贴片式led(smd)用液体硅树脂的制备与性能测试

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1、摘要：介绍了发光二极管（LED）用加成型双组分液体硅树脂的制备方法，并将自制的液体硅树脂用于功率型LED3528的封装。经常温点亮试验、高温点亮试验、回流焊试验、-40~100℃冷热冲击试验和墨水渗透试验，各项指标均合格；其性能可与国外同类产品相媲美。　　关键词：LED，硅树脂，加成型，双组分　　作为全球照明工具的先驱，白炽灯逐渐被新一代照明工具发光二极管（LED）取代，正逐步淡出人们的生活。过去几年来，LED的颜色种类、亮度和功率都发生了极大变化。作为新型高效固体光源，LED具有体积小、节能、环保等显著优点，因此被广泛用于指示灯、显示屏和背光源等方

2、面，发挥着传统光源无可比拟的作用；然而到目前为止，它们还未能在家庭和公共照明领域充分发挥作用。有机硅材料凭借其优异的性能正在为LED照明工具走进千家万户奠定基础。　　LED是一种发光半导体材料，是能直接将电能转变成光能的发光显示器件。LED的心脏是一个半导体晶片，通电即可发光。光源可以通过聚光透镜或发散光透镜来控制，透镜通常由硅橡胶/硅树脂、塑料、玻璃等材料制成。LED由于具有容易控制、低压直流驱动、耗能少、稳定性高、响应时间短、多色发光等优点，因此被广泛应用于屏幕显示系统、指示灯，手机或数码产品背光源等领域，在景观照明、室内装饰灯、汽车车灯、地矿灯

3、等方面的应用也得到了积极的发展；但LED在功率性照明领域的使用还不成熟。目前，LED的封装材料主要是环氧树脂；但其耐热、耐光性不足，受热容易变黄，不能满足高亮度发光二极管（大功率LED）的封装要求。有机硅材料的光学性能好、透光率在90%以上，耐候、耐热、高温环境下不发黄，能吸引冲击，粘接性好，柔软，环保，因此正在逐渐取代环氧树脂成为LED的主要粘接、封装、涂层和光学材料。有机硅材料应用于LED生产领域，无疑成为推动LED照明发展的重要因素。　　本实验制备了加成型双组分液体硅树脂，并适用于功率型LED的封装和表面贴装元件（SMD）的填充，本实验主要测试

4、了液体硅橡胶封装后的功率型LED常温墨水渗透、高温墨水渗透、回流焊、压力测试、常温老化、高温老化、高温高湿、冷热冲击等性能，根据测试的信赖度评估液体硅橡胶样品是否适合LED产品的制程。　　1 实验　　1.1主要原料及仪器　　四甲基二乙烯基二硅氧烷、乙烯基环体：宁波市恒昌新材料有限公司；八甲基环四硅氧烷（D4）:KF-994，信越化学工业株式会社；含氢硅油：KF-99，信越化学工业株式会社；四甲基氢氧化铵：北京朝福试验化工厂；四甲基二氢基二硅氧烷：嘉兴联合化学有限公司；六甲基二硅氧烷（MM）:浙江新安化工集团股份有限公司；水玻璃：SiO2质量分数为17

5、.8%，SiO2/Na2O的质量比为3.37，佛山市南海区大沥中发水玻璃厂；乙烯基硅油：500mPa.s,乙烯基摩尔分数0.9%；抑制剂乙炔环己醇：安徽裕虹有机硅材料有限公司；铂金络合物：自制[1]；对比实验用光电封装用硅橡胶：KER-2500、OE-6636、IVS4542，分别为信越化学工业株式会社、道康宁公司、迈图公司；功率型LED：3528型，香港真明丽集团公司。　　强力电动搅拌器：JBD-90型，上海标本模具厂；旋转式黏度计：NDJ-79型，同济大学机电厂；转子黏度计：NDJ-1型，上海金科仪器设备厂；电光分析天平：TG-380B，上海试验

6、仪器厂；三辊研磨机：SY-150，常州八方机械厂；拉力试验机：GT-7010-AE，高铁（东莞）检测仪器有限公司；冲片机：GT-7016-A，高铁（东莞）检测仪器有限公司；硬度计：LX-A，上海橡胶试验厂；晶片：CB10G02隆达6G，台湾隆达电子有限公司；支架：半镀，真明丽公司；荧光粉：优彩UC460-B，上海跃龙新材料股份有限公司。　　电热锅：2L，江苏建湖实验仪器设备厂；水浴槽：型号GH-10，广州化玻仪器供应站；行星搅拌机：2L，佛山市金银河机械设备有限公司：显微镜：型号XHC-SE，东莞迈特光学仪器仪表有限公司；大功率点亮器：TC-CSP0

7、6深圳众和鑫科技有限公司；恒温恒湿机:MHU-408CASA，深圳众和鑫科技有限公司；冷热冲击机：TS-T2CATT，东莞市宏展仪器有限公司；推拉力实验机：AEF-10,深圳市伟创科仪精密仪器有限公司；LED光电综合测试仪：型号ZW-900，杭州中为光电技术有限公司；大功率老化设备：HP600，杭州中创电子有限公司；SMT贴片机：XHF-5100，沃特世科技（上海）有限公司；全自动点胶机：SEC-3030A，深圳世椿自动化设备有限公司。　　1.2 加成型双组分液体硅树脂的制备　　1.2.1乙烯基硅油的合成[2　　将D4、四甲基二乙烯基二硅氧烷、乙烯基

8、环体按100:0.43:0.12的质量比加入三口烧瓶中，升温至60～70℃，抽真空脱水1h；去掉真空，加入四