專利名稱：一種led封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到LED光源組件封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，由于現(xiàn)有LED封裝膠具有良好的流動性，添加在封裝膠中的熒光粉在固化過程中，在自身重力的作用下即便調(diào)配均勻，在固化后仍然會出現(xiàn)沉降，貼近LED晶片，影響LED發(fā)光時的色溫值，熒光粉顆粒越大，沉降越明顯，越貼近LED晶片，溫度越高，加速老化，降低了 LED燈使用壽命；另外，由于現(xiàn)有LED封裝膠的流動性，現(xiàn)有技術(shù)在對LED晶片進(jìn)行封膠之前，避免膠擴(kuò)散，需要先制作好燈杯槽或圍堰，制作杯槽或圍堰的方法首先在鋁基板上鉆出若干個燈杯槽，或者是通過壓鑄的方式在鋁板上形成燈杯，為了使燈杯槽具有良好的反光效果，需要再每一個對燈杯槽的槽底進(jìn)行拋光處理，最終形成鏡面，而傳統(tǒng)的這種對若干個燈杯槽分別進(jìn)行拋光方式，存在效率低，拋光操作不便；另外，傳統(tǒng)這種方式用鉆·頭鉆出的燈杯槽因深度大，存在著封膠用量大，出光率低，LED晶元放燈杯槽中之后電極需要進(jìn)行折彎，電極由此容易折斷，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有LED光源組件的生產(chǎn)方法存在效率低，產(chǎn)品出光率低，可靠性差的技術(shù)問題，而提出一種LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠及其應(yīng)用。為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為一種LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠，包括有光固化硅樹脂，其特征在于還包括有甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、聚醚改性有機(jī)硅氧烷、二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-I、I-羥基-環(huán)己基苯甲酮、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、己二醇丙烯酸酯及苯酚。所述封裝膠各物質(zhì)重量百分比為光固化硅樹脂40-80%、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯20-40%、聚醚改性有機(jī)硅氧烷O. 5-1. 5%、二氧化硅改性硅氧烷O. 3-0.9%、2_羥基-2甲基-本基丙酮-I 1-6%、1_羥基-環(huán)己基苯甲酮1_6%、氨基甲酸酯單丙烯酸酯1-5 %、己二醇丙烯酸酯O. 3-2. O %、苯酚O. 01-1 %。制備所述封裝膠的方法，其特征在于所述方法步驟為
1)將光固化硅樹脂、苯酚、己二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯投入反應(yīng)釜，加熱到60攝氏度；
2)攪拌10分鐘使之均勻；
3)將二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-1、1-羥基-環(huán)己基苯甲酮投入反應(yīng)釜攪拌溶解；
4)高速分散15分鐘；
5)加入聚醚改性有機(jī)硅氧烷、氨基甲酸酯單丙烯酸酯，攪拌5分鐘；
6)過濾包裝。
應(yīng)用所述封裝膠制作LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括有如下步驟
A、將鋁箔層與絕緣層進(jìn)行復(fù)合，形成敷鋁板；
B、在敷鋁板上用阻蝕油墨印刷電路，形成阻蝕層；然后進(jìn)行蝕刻，形成電路；
C、在敷鋁板去除阻蝕層之后，在電路上的非焊區(qū)上制作阻焊層；
D、在敷鋁板的絕緣層背面粘貼雙面膠；
E、在敷鋁板上制作出燈杯孔；
F、將敷鋁板的絕緣層背面通過雙面膠與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合；
G、在敷鋁板的燈杯孔中放置LED晶片；
H、將LED晶片與敷鋁板上的電路進(jìn)行焊接；
I、用添加有熒光粉的權(quán)利要求I或權(quán)利要求2中所述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片進(jìn)行封裝。在所述的第F步驟將敷鋁板的絕緣層背面通過雙面膠與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合過程中，或者是貼合完成之后，在敷鋁板的正面粘貼一層保護(hù)膜。所述鏡面的金屬板材為具有鏡面反光的合金板或經(jīng)拋光后形成鏡面的鋁板。在所述的燈杯孔中封膠的方式為滴膠或用模板刮膠，或者是采用兩次以上滴膠或模板刮膠，且每次采用的封裝膠折射率逐次減小。所述的LED晶片的電極上為未添加熒光粉的透明樹脂膠封裝。所述的敷鋁板上的電路通過碰焊方式焊接有鍍層導(dǎo)線。在完成所述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片進(jìn)行封裝之后，在所述的封裝膠外層設(shè)有擴(kuò)散粉層，在擴(kuò)散粉層的外層還設(shè)有硬質(zhì)透明保護(hù)層。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明封裝LED晶片所用的光固化封裝膠固化速度快，固化收縮率低，附著密封性好，有效防止熒光粉沉降現(xiàn)象，以及避免點(diǎn)膠后被擴(kuò)散，本發(fā)明制作LED光源組件時無需對金屬板進(jìn)行鉆孔拋光操作，將絕緣層與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合后，絕緣層上的燈杯孔的孔壁形成一個圍堰，阻止封膠擴(kuò)散，圍堰的深度由絕緣層的厚度決定，避免傳統(tǒng)對金屬板進(jìn)行鉆孔形成較深燈杯，節(jié)省封膠用量，提高出光率，LED晶片的電極無需折疊彎曲，增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性。


圖I為應(yīng)用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的LED光源組件截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所提出的LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠，包括有光固化硅樹脂、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、聚醚改性有機(jī)硅氧烷、二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-ι、ι-羥基-環(huán)己基苯甲酮、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、己二醇丙烯酸酯及苯酚。各物質(zhì)重量百分比為光固化硅樹脂40-80%、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯20-40%、聚醚改性有機(jī)硅氧烷O. 5-1. 5 %、二氧化硅改性硅氧烷O. 3-0. 9%、2_羥基-2甲基-本基丙酮-I 1-6%、1-羥基-環(huán)己基苯甲酮1_6%、氨基甲酸酯單丙烯酸酯1_5%、己二醇丙烯酸酯O. 3-2. 0%、苯酚O. 01-1 %。其中光固化硅樹脂作為光固化主體有機(jī)硅樹脂，為光固化主要成膜物；甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯作為光固化樹脂單體，提供快速固化性能，并具有轉(zhuǎn)化率高、收縮率低等優(yōu)異性能；聚醚改性有機(jī)硅氧烷參與光固化聚合，并提供流動平整作用；二氧化硅改性硅氧烷有效消除生產(chǎn)及施工中產(chǎn)生氣泡；2_羥基-2甲基-本基丙酮-I為光敏劑，參與引發(fā)聚合；1_羥基-環(huán)己基苯甲酮為光引發(fā)劑，引發(fā)樹脂聚合；氨基甲酸酯單丙烯酸酯抗老化，耐候，參與成膜；己二醇丙烯酸酯防老化并參與聚合；苯酚提供貯存穩(wěn)定性。上述LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠的特征為外觀清澈透明；粘度11000—15000 ;揮發(fā)物小于1%;貯存穩(wěn)定性大于半年(25攝氏度)；漆膜光澤100 (60度測光儀)。具有如下優(yōu)點(diǎn)1)固化速度快，生產(chǎn)效率高；2)固化收縮率低，附著密封性好；3)熱膨脹系數(shù)低，成膜柔韌，不易拉脫封裝原件；4)導(dǎo)熱系數(shù)高，可更多散去芯片發(fā)光時所產(chǎn)生熱量；5)耐候性好，長期使用不易黃變；6)可長時間在高低溫(零下30攝氏度零上200攝氏度)下使用。上述LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠的制備方法包括有如下步驟· 1)將光固化硅樹脂、苯酚、己二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯投入反應(yīng)釜，加熱到60攝氏度；
2)攪拌10分鐘使之均勻；
3)將二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-1、1-羥基-環(huán)己基苯甲酮投入反應(yīng)釜攪拌溶解；
4)高速分散15分鐘；
5)加入聚醚改性有機(jī)硅氧烷、氨基甲酸酯單丙烯酸酯，攪拌5分鐘；
6)過濾包裝。參照圖I中所示，應(yīng)用上述LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠制作LED光源組件的生產(chǎn)方法為
A、將鋁箔層I與絕緣層2進(jìn)行復(fù)合，形成敷鋁板；B、在敷鋁板上用阻蝕油墨印刷電路，形成阻蝕層；然后進(jìn)行蝕刻，形成電路；經(jīng)過該步驟之后，相當(dāng)于是將敷鋁板制作成為一板PCB板。C、在敷鋁板去除阻蝕層之后，在電路上的非焊區(qū)上制作阻焊層3; D、在敷鋁板的絕緣層2背面粘貼雙面膠4 ； E、在敷鋁板上制作出燈杯孔，該步驟實(shí)質(zhì)是將敷鋁板中的絕緣板和雙面膠沖或鉆穿，形成通孔；F、將敷鋁板的絕緣層2背面通過第D步粘貼的雙面膠4與鏡面的金屬板材8進(jìn)行貼合，并壓平；由于本發(fā)明采用的LED晶片封裝膠6的特性，第E步中沖出的通孔的孔壁就可以作LED晶片5封裝前的圍堰，圍堰的高度降低到O. 05mm以下也能阻止封裝膠6的擴(kuò)散。為了避免金屬板材鏡面被污染，影響反光度，在將敷鋁板的絕緣層背面通過雙面膠與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合過程中，或者是貼合完成之后，在敷鋁板的正面粘貼一層保護(hù)膜，該保護(hù)膜在放置LED晶片之前撕下即可。所述鏡面的金屬板材8可以是具有鏡面反光的合金板或者是經(jīng)拋光后形成鏡面的鋁板。G、在敷鋁板的燈杯孔中放置LED晶片5 ; H、將LED晶片5與敷鋁板上的電路進(jìn)行焊接；對于小功率LED晶片，采用將兩個以上LED晶片5串聯(lián)后與敷鋁板上的電路進(jìn)行焊接。I、用添加有熒光粉的上述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片5進(jìn)行封裝。為了避免熒光粉的沉降，現(xiàn)有的技術(shù)一般只能使用粒徑為I 5 um以下的熒光粉，而本發(fā)明由于使用的封裝膠的不同，可以添加顆粒的粒徑為4 35um的熒光粉。在燈杯孔中進(jìn)行封膠；封膠的方式為固晶機(jī)進(jìn)行滴膠或用模板刮膠，模板刮膠也即采用設(shè)于與各燈杯孔對應(yīng)的網(wǎng)孔的模板，將膠倒在模板，通過刮刀將膠快速刮入到網(wǎng)孔中，為了增加LED晶片的出光率，或者是采用兩次以上滴膠或模板刮膠，且每次采用的封裝膠折射率逐次減小。封膠完成后用紫外光源(80W/cm2)照射即可可快速固化。為了節(jié)省成本，LED晶片5的電極51上為未添加熒光粉的透明樹脂膠7封裝，用普通導(dǎo)光性好的膠將焊接的LED晶片電極51進(jìn)行封裝，同樣能達(dá)到防止裸露氧化的目的。由于上述LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠材質(zhì)柔軟，容易損傷刮花，安裝使用過程中，可以采用增加柔光罩進(jìn)行保護(hù)，同時還可以對LED晶片5發(fā)出的光線實(shí)現(xiàn)柔化的作用。另外，由于利用本發(fā)明工藝制作出的光源組件一般是采用小功率LED晶片5，LED晶片5分布密度大，間距小，為了實(shí)現(xiàn)光線柔化及保護(hù)有機(jī)硅光固化封裝膠在安裝柔光罩之前被損傷，在完成所述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片進(jìn)行封裝之后，在所述的封裝膠外層設(shè)有擴(kuò)散粉層，在擴(kuò)散粉層的外層還設(shè)有硬質(zhì)透明保護(hù)層。擴(kuò)散粉層用于將LED晶片5發(fā)出光進(jìn)行柔化，相當(dāng)于將發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)大，與相鄰LED晶片的發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行相隔，形成面光源；硬質(zhì)透明保護(hù)層最好是采用耐高溫，光透性好，不易被刮花的材料，起到保護(hù)層的作用。擴(kuò)散粉層與硬質(zhì)透明保護(hù)層的組合可代替現(xiàn)有柔光罩。·由于鋁材是無法通過錫焊連接的，為了將多塊本發(fā)明的LED光源組件連接組成一個光源，敷鋁板上的電路通過碰焊方式焊接有鍍層導(dǎo)線，通過鍍層導(dǎo)線就可實(shí)現(xiàn)與電源連接或是板間的互接。
權(quán)利要求
1.一種LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠，包括有光固化硅樹脂，其特征在于還包括有甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、聚醚改性有機(jī)硅氧烷、二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-ι、ι-羥基-環(huán)己基苯甲酮、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、己二醇丙烯酸酯及苯酚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠，其特征在于所述封裝膠各物質(zhì)重量百分比為光固化硅樹脂40-80%、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯20-40%、聚醚改性有機(jī)硅氧烷O. 5-1. 5%、二氧化硅改性硅氧烷O. 3-0. 9%、2_羥基-2甲基-本基丙酮-I 1-6 %、I-羥基-環(huán)己基苯甲酮1-6 %、氨基甲酸酯單丙烯酸酯1-5 %、己二醇丙烯酸酯 O. 3-2. 0%、苯酚 O. 01-1%。
3.制備權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述封裝膠的方法，其特征在于所述方法步驟為I)將光固化硅樹脂、苯酚、己二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯投入反應(yīng)釜，加熱到60攝氏度；2)攪拌10分鐘使之均勻；3)將二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-1、1-羥基-環(huán)己基苯甲酮投入反應(yīng)釜攪拌溶解；4)高速分散15分鐘；5)加入聚醚改性有機(jī)硅氧烷、氨基甲酸酯單丙烯酸酯，攪拌5分鐘；6)過濾包裝。
4.應(yīng)用權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述封裝膠制作LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括有如下步驟A、將鋁箔層與絕緣層進(jìn)行復(fù)合，形成敷鋁板；B、在敷鋁板上用阻蝕油墨印刷電路，形成阻蝕層；然后進(jìn)行蝕刻，形成電路；C、在敷鋁板去除阻蝕層之后，在電路上的非焊區(qū)上制作阻焊層；D、在敷鋁板的絕緣層背面粘貼雙面膠；E、在敷鋁板上制作出燈杯孔；F、將敷鋁板的絕緣層背面通過雙面膠與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合；G、在敷鋁板的燈杯孔中放置LED晶片；H、將LED晶片與敷鋁板上的電路進(jìn)行焊接；I、用添加有熒光粉的權(quán)利要求I或權(quán)利要求2中所述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片進(jìn)行封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述的第F步驟將敷鋁板的絕緣層背面通過雙面膠與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合過程中，或者是貼合完成之后，在敷鋁板的正面粘貼一層保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于所述鏡面的金屬板材為具有鏡面反光的合金板或經(jīng)拋光后顯成鏡面的鋁板。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述的燈杯孔中封膠的方式為滴膠或用模板刮膠，或者是采用兩次以上滴膠或模板刮膠，且每次采用的封裝膠折射率逐次減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的LED晶片的電極上為未添加熒光粉的透明樹脂膠封裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的敷鋁板上的電路通過碰焊方式焊接有鍍層導(dǎo)線。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源組件的生產(chǎn)方法，其特征在于在完成所述的封裝膠對燈杯孔中的LED晶片進(jìn)行封裝之后，在所述的封裝膠外層設(shè)有擴(kuò)散粉層，在擴(kuò)散粉層的外層還設(shè)有硬質(zhì)透明保護(hù)層。
全文摘要
一種LED封裝用的有機(jī)硅光固化封裝膠及其應(yīng)用，涉及到LED光源組件封裝技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有LED光源組件的生產(chǎn)方法存在效率低，產(chǎn)品出光率低，可靠性差的技術(shù)問題，包括有光固化硅樹脂，其特征在于還包括有甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、聚醚改性有機(jī)硅氧烷、二氧化硅改性硅氧烷、2-羥基-2甲基-本基丙酮-1、1-羥基-環(huán)己基苯甲酮、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、己二醇丙烯酸酯及苯酚。固化速度快，固化收縮率低，附著密封性好，有效防止熒光粉沉降現(xiàn)象，以及避免點(diǎn)膠后被擴(kuò)散，無需對金屬板進(jìn)行鉆孔拋光操作，將絕緣層與鏡面的金屬板材進(jìn)行貼合后，絕緣層上的燈杯孔的孔壁形成一個圍堰，阻止封膠擴(kuò)散，節(jié)省封膠用量，提高出光率，LED晶片的電極無需折疊彎曲，增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性。
文檔編號C09J183/04GK102786909SQ20121012953
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者何忠亮, 荊忠 申請人:何忠亮