[发明专利]一种用于LED封装的丙烯酸改性的环氧树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于LED封装的丙烯酸改性的环氧树脂的制备方法，属于LED封装技术领域。

背景技术

半导体LED封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。根据资料显示，90％以上的晶体管及70％～80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。

半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。因此，封装的目的有下列几点：(1)防止湿气等由外部侵入；(2)以机械方式支持导线；(3)有效地将内部产生的热排出；(4)提供能够手持的形体。以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。

半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小，水蒸气的透过性要小，不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。环氧树脂胶粉的组成：一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分。

LED封装材料双酚A型透明环氧树脂具有优良的电绝缘性能、密着性、介电性能和透明性，且因原料易得、产量大、用途广，并且价格比较低，占有90％以上的市场。但是由于苯基和羟基的存在亦使得材料的耐热性和韧性不高，耐湿热和耐侯性比较差。此外，LED封装材料具有固化后交联密度高、内应力大等缺陷，使用温度一般不超过150℃，故其应用受到一定限制。除了上述明显不足，还会出现与内封装材料界面不相容的问题，使LED器件在经过高低温循环实验后，其发光效率急剧降低。随着白光LED的发展，需要外层封装材料在保持可见光区高透明性的同时能够对紫外光有较高的吸收率，以防止紫外光的泄漏。功率型LED器件使用的封装材料要求折射率高于1.5(25℃)、透光率不低于98％(波长400～800nm)。此外，封装材料还需具有较强的抗紫外光老化能力，环氧树脂长期使用后，在LED芯片发射的紫外光照射下会不可避免发生黄变现象，导致其透光率下降，降低LED器件的亮度。传统环氧树脂已不能完全满足LED的封装要求。因此需要对其改性才能满足LED封装的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：LED封装用的环氧树脂存在的耐紫外性能不好、易变黄、玻璃化温度低的问题，对其环氧树脂的制备方法进行了改进，主要是利用丙烯酸对环氧树脂进行改性使其封装性能得到了明显提高。

具体的技术方案：

一种用于LED封装的丙烯酸改性的环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：

第1步、侧链带有顺酐基的丙烯酸树脂的制备：按重量份计，将顺丁烯二酸酐20～30份、丙烯酸羟丙酯10～20份、丙烯酸丁酯20～30份、苯乙烯15～20份、过氧化二异丙苯3～5份混合均匀，作为第一混合液；将有机溶剂70～140份、过氧化二异丙苯1～2份混合均匀，作为第二混合液，将第二混合液加热到回流状态后，开始滴加第一混合液，滴加完毕后，在回流温度下保温，保温结束后将降温出料，即得侧链带有顺酐基的丙烯酸树脂；

第2步、将环氧树脂70～100份、链带有顺酐基的丙烯酸树脂、萜烯树脂4～8份、催化剂3～5份混合均匀，然后升温，保温，结束反应，即可。

所述的第1步中，保温时间1.5～2.5小时。

所述的第1步中，降温温度95～105℃。

所述的第2步中，催化剂是次磷酸或二月桂酸二丁基锡。

所述的第2步中，环氧树脂是由按重量百分比计的10～30％E-20环氧树脂，20～50％E-44环氧树脂，20～50％E-52环氧树脂为原料混合而成。

所述的第2步中，升温温度95～105℃。

所述的第2步中，保温时间3～5小时。