本發(fā)明涉及封裝材料制備，尤其涉及一種led封裝材料及其制備方法。

背景技術：

1、led（半導體發(fā)光二極管）封裝是指發(fā)光芯片的封裝，相比集成電路封裝有較大不同。led的封裝不僅要求能夠保護燈芯，而且還要能夠透光。所以led的封裝對封裝材料有特殊的要求。

2、?led是由芯片、金屬線、支架、導電膠、封裝材料等組成，其中的封裝材料主要起到密封和保護芯片正常工作，避免其受到周圍環(huán)境中濕度與溫度的影響；固定和支持導線，防止電子組件受到機械振動、沖擊產(chǎn)生破損而造成組件參數(shù)的變化；降低led芯片與空氣之間折射率的差距以增加光輸出及有效地將內(nèi)部產(chǎn)生的熱排出等作用。

3、熒光粉材料是制約led性能的重要環(huán)節(jié)。目前用于led封裝材料的熒光粉多選用球磨機制得的熒光粉，此類熒光粉在涂料時，容易從熒光漿料中析出并沉淀，造成涂層不均勻，易導致產(chǎn)生白光的色調(diào)漂移，使發(fā)光二極管的顏色出現(xiàn)藍色或黃色斑點。而且，由于現(xiàn)有球磨機制得的熒光粉粒度分布較寬，外貌呈不規(guī)格狀，容易聚集，這就使得在制備封裝材料時，需要與剛玉磨珠一起置于球磨機中球磨混合至少2小時、干燥，然后還需要將干燥后的復合粉體進行目篩，接著進行高溫熱壓、燒結等處理，最后還得將燒結體進行平面磨削、拋光，方可完成制備。例如中國專利申請?zhí)枮閏n20091015436.0、申請日為2009年11月30日，名稱為“一種應用于半導體照明的熒光粉/玻璃復合體及其制備方法”的中國發(fā)明專利申請，采用該專利的熒光粉進行l(wèi)ed材料的制備，主要存在以下缺點：需要采用球磨機，并與剛玉磨珠進行球磨混合，混合時間過長；需要將干燥后的復合粉體進行目篩，而后還需要進行平面磨削、拋光，整個制備過程工藝復雜、效率低、成本較高。

4、另外，為了提高聚合物基復合薄膜的熱導率，目前的研究主要是向聚合物薄膜中添加導熱顆粒，包括金屬納米顆粒，金屬氧化物，金屬氮化物，石墨烯和碳納米管等提高其熱導率，但納米顆粒易團聚，導致復合薄膜的導熱性能提升效果有限，中國專利文獻cn201910370781.6公開了一種羥基化六方氮化硼/聚乙烯醇/木質(zhì)素納米顆粒導熱復合膜材料及其制備方法，所制備的復合膜的強度性能和熱穩(wěn)定性能雖有一定程度的提高，但導熱性能不夠理想。

5、中國專利公告號為cn202211545357.9的發(fā)明專利公開了一種led封裝材料及其制備方法，該發(fā)明先對金剛石進行預處理，在交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷的作用下，將聚乙烯亞胺接枝在金剛石的表面，再通過氨基的螯合作用將銅離子負載在金剛石上，然后在氫氣氣氛中煅燒，得到負載銅的改性金剛石；該發(fā)明先對金剛石進行表面修飾改性，提高了金剛石在聚乙烯醇水溶液中的分散性能，然后通過絡合作用、煅燒的方式，將銅負載在金剛石的表面，避免了直接加入銅粉易出現(xiàn)團聚的問題，進而增強了薄膜的力學性能和導熱性能，同時銅與金剛石的協(xié)同作用，有利于熱量在薄膜結構中進行傳遞，此外，聚乙烯亞胺中的氨基與聚乙烯醇中的羥基形成氫鍵，通過氫鍵作用，進一步提高了復合膜的力學性能。

6、上述過程雖然一定程度增強了薄膜的力學性能和導熱性能，但是金剛石作為稀有材料，來源有限，金剛石的價格昂貴，使得整個封裝材料的成本顯著增加，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例通過提供一種led封裝材料及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術中l(wèi)ed封裝材料價格昂貴，來源有限的問題，實現(xiàn)了提高led封裝材料的導熱性和力學性能，降低生產(chǎn)成本，能夠大規(guī)模生產(chǎn)。

2、本技術實施例提供了一種led封裝材料的制備方法，具體包括如下步驟：

3、s1、將硝酸銅溶液與聚乙烯醇溶液混合攪拌，分散均勻后進行洗滌，干燥，然后將干燥產(chǎn)物在氫氣氣氛中煅燒3-4h，粉碎，得到含有銅的聚乙烯醇復合粉末；

4、s2、將含有銅的聚乙烯醇復合粉末加入到聚乙烯醇溶液中，攪拌混合均勻，超聲分散，得到膜液，將膜液鋪展到pet薄膜上，在40-50℃下干燥3-4h，然后從pet薄膜上脫模，得到復合薄膜，即為led封裝材料。

5、進一步的，所述步驟s1中硝酸銅溶液的質(zhì)量分數(shù)為5-8％，聚乙烯醇溶液的質(zhì)量分數(shù)為5-10%，硝酸銅溶液與聚乙烯醇溶液的質(zhì)量比為1：（5-10）。

6、進一步的，所述步驟s2中含有銅的聚乙烯醇復合粉末與聚乙烯醇溶液的質(zhì)量比為1：（20-35），聚乙烯醇溶液的質(zhì)量分數(shù)為9-10％。

7、進一步的，將氧化銅玻璃粉末替換由步驟s1制備的含有銅的聚乙烯醇復合粉末。

8、進一步的，所述氧化銅玻璃粉末的粒徑為10-100nm。

9、進一步的，所述氧化銅玻璃粉末中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為2%-4%。

10、進一步的，所述氧化銅玻璃粉末與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1：（20-35）。

11、進一步的，所述氧化銅玻璃粉末在加入聚乙烯醇溶液之前還進行還原反應。

12、進一步的，所述還原反應，具體為：將氧化銅玻璃粉末洗滌、干燥，然后在氫氣氣氛中煅燒2-3h，得到負載銅的氧化銅玻璃。

13、一種led封裝材料，由上述制備方法制備而成。

14、本技術實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

15、聚乙烯醇作為載體與金剛石相比，廉價且易于獲取，使用聚乙烯醇作為替代材料可以顯著降低生產(chǎn)成本，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；

16、本方案制備過程簡單，直接通過混合攪拌硝酸銅溶液與聚乙烯醇溶液來制備含有銅的聚乙烯醇復合粉末，減少了多次改性、負載過程，從而簡化了整體制備流程，提高了生產(chǎn)效率，同時減少了生產(chǎn)過程中的能耗和廢物產(chǎn)生，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；

17、銅直接與聚乙烯醇基體結合，增強了銅與聚乙烯醇之間的界面相容性，含有銅的聚乙烯醇復合粉末在聚乙烯醇溶液中易于分散，粉末在溶液中均勻分布，能夠提高復合薄膜的均勻性和一致性，從而提高封裝材料的導熱性能和機械性能的均勻性，增強復合膜的整體性能；

18、通過調(diào)整硝酸銅溶液與聚乙烯醇溶液的比例，含有銅的聚乙烯醇復合粉末與聚乙烯醇的比例，以及復合粉末的投放位置，來調(diào)整復合薄膜的性能，提高了制備過程的靈活性和可控性；

19、含有銅的聚乙烯醇復合粉末在聚乙烯醇溶液中易于分散，銅的加入提高了材料的導熱性能，聚乙烯醇本身具有良好的柔韌性和耐沖擊性，增強了復合膜的導熱性能和力學性能，并且能夠顯著改變復合薄膜的光學性質(zhì)，提高折射率至1.6，透光率提高約10%，通過調(diào)整粉末的含量和粒徑，能夠控制封裝材料的光學性能，使其更適合led封裝，提高led的光效，同時簡化了制備過程。

20、具體技術參數(shù)對比見下表：

21、 對比性能 本技術 cn20091015436.0 cn201910370781.6 cn202211545357.9 折射率 1.6 <1.6 <1.6 <1.6 導熱性能 較好 一般 較差 一般 制備過程 簡化、高效 較簡單 復雜 復雜 成本 成本最低 成本較低 成本一般 原材料成本高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)