高功率型LED封装新材料的研究进展.pdf

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1、高功率型LED封装新材料的研究进展《上海塑料》2015年第2期(总第170期)高功率型LED封装新材料的研究进展张林林，吴蓁，赵永新，张英强(上海应用技术学院材料科学与工程学院，上海201418)摘要随着发光二极管(LED)功率和亮度的不断提高，封装材料已成为制约LED进入照明领域的关键技术之一。综述了改性环氧树脂和有机硅LED封装材料的研究进展，并展望了改性环氧树脂和有机硅LED封装材料的发展前景。关键词高性能；封装材料；环氧树脂；有机硅；纳米氧化物中图分类号：TQ320．61文献标志码：A文章编号：10095993(20

2、15)02—0006—05ResearchProgressofNewHigh—PowerLEDEncapsulantsZHANGLin—lin，W【，Zhen，ZHAOYong—xin，ZHANGYing—qiang(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai201418，China)Abstract：Withtheimprovementoflightemittingdiodebrightnessandeffici

3、ency，theprepara—tionoftheencapsulantsbecomesanimportantkeytechniqueforLEDlightingindailylife．TheresearchprogressofmodifiedepoxyandsiliconeLEDencapsulantsisreviewed，andthedevel—opmentprospectofmodifiedepoxyandsiliconeLEDencapsulantsisforecasted．Keywords：highperforma

4、nce；encapsulant；epoxy；silicone；nano-oxidesLED外层透镜材料一般采用聚碳酸酯、聚甲0前言基丙烯酸酯等透明热塑性树脂注射成型，以及环氧发光二极管(LED)出现于20世纪60年代，是树脂、有机硅等热固性材料灌封成型。近年来随着一种固态冷光源，广泛应用于图文显示、交通信号、功率型LED的普及，尤其是基于紫外的白光LED探测器系统、电子设备、背光源等领域。随着IED的发展，要求封装材料对紫外光有较高吸收的同向高功率方向发展，白光LED在光效和寿命方面时，能够保持其在可见光区高透明性，而这些热

5、塑具有一般光源所无法比拟的优点，有望取代白炽灯性树脂在耐变色性、透光率、耐热性以及抗冲击性等传统照明，成为新一代照明光源。LED主要由等方面已不能满足要求。环氧树脂存在吸湿性和基板、晶片、引线、荧光粉层、封装材料等组成，其中耐热性差，易老化黄变，固化内应力大等缺陷，缩短封装材料主要起保护和密封晶片的作用，避免其受了LED器件的使用寿命。在研究用硅树脂制作到周围环境的温度与湿度的影响，并提高器件对外LED透镜材料的过程中发现：普通硅树脂的折射来冲击的抵抗力，减缓机械振动，保障其正常工作。率、黏结性不能满足要求；而硅橡胶的强度不

6、够，受应力变形大，易出现内部芯片、引线发生故障等问题。基金项目：上海市科促会／教育基金会联盟资助(LM201317)；由于高功率LED使得晶片温度升高、负载被上海应用技术学院重点学科“复合材料”资助(10210Q140001)施加到封装材料上，因此，开发高性能封装材料对作者简介：张林林(199O一)，男，研究生。于我国高功率LED的研制与规模化生产，提高国6一高功率型LED封装新材料的研究进展《上海塑料》2015年第2期(总第170期)际上的竞争力将具有十分重要的意义。笔者着重率为2000W／(m·K)，电阻率>1×1O“Q

7、·cm，介绍高性能的改性环氧树脂和有机硅封装新材料具有优异的电绝缘性，是非常好的绝缘导热填的研究进展。料_8]。林雪春等口。。将平均粒径为10p．m的金刚石作为导热颗粒，添加到双酚A环氧树脂中，制备1环氧树脂封装材料了高导热、低膨胀导热胶。该环氧树脂／金刚石导环氧树脂是泛指分子中含有2个或2个以上热胶体系完全固化的最佳条件为：125℃，1h和环氧基团的有机高分子化合物。其分子结构中含150℃，1h。当金刚石质量分数为4O％时，所制备有活泼的环氧基团及数量众多的仲羟基，可与胺、的导热胶的热导率为0．85w／(m·K)，热膨胀系

8、酸酐等固化剂发生交联反应，生成三维网状结构的数为33．15×1O／K；当金刚石质量分数达到50固化物J。它具有优异的电绝缘性、介电性能和耐时，导热胶的热导率为1．07W／(m·K)，热膨胀系蚀性，广泛应用于电子、汽车、航空等行业]。数为16．65×10／K，且体系的流动性好，固化物1962