[发明专利]一种LED芯片有机硅固晶胶

说明书

一种LED芯片有机硅固晶胶，包括以下重量份的原料：MT型有机硅树脂20～40份、MQ型有机硅树脂20～40份、硅油15‑45份、交联剂5‑10份、特制填充料2‑10份、催化剂0.1～0.5份、粘接剂1～10份、抑制剂0.3‑0.6份；本发明制备的有机硅固晶胶，其不仅能够兼顾胶体中的羟基含量，具有良好的高温粘接性能，还能控制Pt类催化剂含量，保证有机硅固晶胶的Si‑H和乙烯基的催化程度，保证高温耐黄变性能。

技术领域

本发明涉及一种LED芯片有机硅固晶胶及其制备工艺，特别是高温粘接性能优异，以及抗高温黄变性能良好的LED有机硅固晶胶，属于胶粘剂技术领域。

技术背景

目前LED灯通过芯片发光，比常用的白炽灯或者荧光灯能耗更低，使用寿命更长久，并且可以采用智能化和流水线操控生产，产能巨大，成本较低，因此该产业具有非常广阔的应用市场，拒不完全统计，我国在2010年时的LED产能是700多亿元，而到了2013年则增加了7倍，已经在工业、家庭、办公等各种场所得到了非常广阔的应用。

目前LED灯在智能化和流水线操控生产过程中，其基本步骤包括固晶，焊线，封装，固化，总测等。其中最主要的步骤即为焊线，其是将LED芯片上的焊盘和LED支架上的导电区域使用金属线进行焊接。焊接分为几种：金丝球形焊接、楔形焊接，使用的金属丝有：金线、铝线、合金线、铜线等。焊接完成后要测量焊接点的大小、焊接拉力。这是很关键的一步，并且是在高温下进行，此时如果LED芯片与支架高温粘接不良好，那么就会导致焊线失败，大部分LED死灯是由于焊接问题所造成。

为了保证焊线良好，固晶胶必须保证在高温下LED芯片与支架粘接力，因此固晶胶必须具备良好的高温粘接性能，同时由于芯片是光源的产生处，在长时间照明时，部分光能会形成热能，导致芯片使用温度过高，形成结温现象，此时如果抗高温黄变性能较差，一旦发生黄变，会严重影响LED灯的光通量。因此高温粘接性能优异，以及抗高温黄变性能良好是LED有机硅固晶胶最主要的性能。

目前LED灯的固晶胶主要是有机硅类的，其主要原因是有机硅固晶胶具有良好的抗高温黄变性能，在长时间点亮的高温下其LED灯光通量变化较小，但是有机硅固晶胶的高温粘接性较差，严重影响了其应用。众所周知，胶体粘接性与其羟基的含量有关，而有机硅固晶胶固化一般是通过Pt类催化剂在高温下催化，促进Si-H和乙烯基自聚交联而成的，并且羟基能够与Si-H在常温下快速发生反应并且聚合，因此有机硅固晶胶中的羟基含量一般不会太高，这导致了有机硅固晶胶的粘接性能较差。另一方面，有机硅固晶胶是通过Pt类催化剂在高温下催化固化，这就导致在一般情况下，有机硅固晶胶的Si-H和乙烯基交联不够完全，这是因为金属类催化剂是通过螯合键进行催化，必然不能够完全均匀的催化所有的Si-H和乙烯基交联，如果想要加强催化性能，只能增加Pt类催化剂用量，但是如果增加Pt类催化剂含量，高温下的金属催化剂又会诱使胶体黄变，因此确定Pt类催化剂含量，保证有机硅固晶胶的Si-H和乙烯基的催化程度以及高温耐黄变性能，兼顾胶体中的羟基含量，保证有机硅固晶胶的高温粘接性能，这是一个难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种LED芯片有机硅固晶胶及其制备工艺，其不仅能够兼顾胶体中的羟基含量，具有良好的高温粘接性能，还能控制Pt类催化剂含量，保证有机硅固晶胶的Si-H和乙烯基的催化程度，保证高温耐黄变性能。

通过将两种形态的有机硅树脂，即聚硅氧烷类MT型和MQ型，其中MT型树脂整体形状呈现片状，MQ型呈现球状，控制两种树脂的分子量，将两种树脂在物理状态下进行混合后，呈现出片状球状混合体系，在与特制填充料混合，能够有效的增加有机硅树脂的交联密度，增强其骨架结构，提高其高温硬度和强度，同时引入含有羟基的硼类硅烷粘接剂，从而达到增强其树脂高温粘接性。