粘合劑及其應(yīng)用、大功率led球泡燈及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種粘合劑及其應(yīng)用、大功率LED球泡燈及其制備方法。按重量份計(jì),該粘合劑包括70~80份的A組分、5~15份的B組分及10~15份的揮發(fā)劑;按重量百分比計(jì),A組分包括50~70%的α,ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷、10~30%的第一導(dǎo)熱顆粒和20~40%的第二導(dǎo)熱顆粒;按重量百分比計(jì),B組分包括18~27%的聚二甲基硅氧烷、4~8%的單體融合劑、63~75%的第三導(dǎo)熱顆粒和2~7%的導(dǎo)熱助劑。上述粘合劑固化過(guò)程中,揮發(fā)劑能夠通過(guò)揮發(fā)作用在粘合劑粘結(jié)的基板和散熱器之間形成真空力,使二者更緊密地貼附,有效接觸面積更高,從而能夠有效改善大功率LED球泡燈的散熱效果,使其能夠承受更大的功率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
粘合劑及其應(yīng)用、大功率LED球泡燈及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及LED球泡燈制作領(lǐng)域,具體而言,涉及一種粘合劑及其應(yīng)用、大功率 LED球泡燈及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用LED作為光源的照明燈日益普遍,而在這種照明燈使用過(guò)程中,不僅要考慮 比較高的光效,而且要兼顧良好的散熱,這是LED照明燈具設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵所在。在LED 照明燈具中,LED球泡燈占據(jù)著較高的市場(chǎng)比例,因此,解決LED球泡燈的功率和散熱問(wèn)題 更顯重要。
[0003] 現(xiàn)有的LED球泡燈大多數(shù)由燈頭、燈殼、基板、散熱器、護(hù)光罩和LED燈構(gòu)成,其中 散熱器與基板連接以便將LED燈產(chǎn)生的熱量傳遞出去,達(dá)到散熱效果。然而,目前很多大 功率LED球泡燈如大功率LED A60球泡燈的功率均無(wú)法超過(guò)12w,這主要跟以下因素有關(guān): (1) 采用隔離變壓器的電源,隨著功率的增大,變壓器體積也會(huì)增大,導(dǎo)致散熱器體積受限; (2) 采用非隔離變壓器的電源,基板與散熱器之間的絕緣材料使得導(dǎo)熱問(wèn)題難以解決,基板 溫度過(guò)高,仍然限制了功率的提高;(3)現(xiàn)有的粘合劑粘結(jié)基板與散熱器,基板與散熱器之 間的有效接觸面只有40~50 %,尤其是基板直徑超過(guò)40mm的時(shí)候,控制有效接觸面更加困 難,這也會(huì)嚴(yán)重影響散熱。
[0004] 基于上述原因,尋找解決大功率LED球泡燈散熱問(wèn)題的有效途徑已成為相關(guān)研究 者的研究目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種粘合劑及其應(yīng)用、大功率LED球泡燈及其制備方 法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中LED球泡燈因散熱性差導(dǎo)致的功率難以提高的問(wèn)題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種粘合劑,按重量份計(jì),該 粘合劑包括70~80份的A組分、5~15份的B組分及10~15份的揮發(fā)劑;按重量百分 比計(jì),A組分包括50~70%的a,羥基封端聚二甲基硅氧烷、10~30%的第一導(dǎo)熱顆 粒和20~40%的第二導(dǎo)熱顆粒;按重量百分比計(jì),B組分包括18~27%的聚二甲基硅氧 烷、4~8%的單體融合劑、63~75%的第三導(dǎo)熱顆粒和2~7%的導(dǎo)熱助劑;其中,第一導(dǎo) 熱顆粒、第二導(dǎo)熱顆粒及第三導(dǎo)熱顆粒相同或不同;導(dǎo)熱助劑選自氧化鋁、二氧化硅、碳化 鋁及氮化鋁中的至少兩種;單體融合劑選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙 基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷及六甲基環(huán)三 硅氧烷中的一種或多種。
[0007] 進(jìn)一步地,揮發(fā)劑為環(huán)戊硅氧烷、環(huán)己硅氧烷、環(huán)十甲基環(huán)五硅氧烷及環(huán)十二甲基 環(huán)六硅氧烷中的一種或多種。
[0008] 進(jìn)一步地,第一導(dǎo)熱顆粒、第二導(dǎo)熱顆粒及第三導(dǎo)熱顆粒分別獨(dú)立地選自氧化鋁 或氧化鋅。
[0009] 進(jìn)一步地,第一導(dǎo)熱顆粒為氧化鋁,第二導(dǎo)熱顆粒為氧化鋅,第三導(dǎo)熱顆粒為氧化 鋅。
[0010] 進(jìn)一步地,按重量百分比計(jì),B組分包括20~25%的聚二甲基硅氧烷、4~8%的 單體融合劑、65~70%的第三導(dǎo)熱顆粒和5%的導(dǎo)熱助劑,且相對(duì)于導(dǎo)熱助劑的總重量而 言,導(dǎo)熱助劑包括氧化鋁、二氧化硅、碳化鋁及氮化鋁。
[0011] 進(jìn)一步地,A組分的粘度為14~16mpa ? s,B組分的粘度為9~lOmpa ? s。
[0012] 進(jìn)一步地,按重量份計(jì),粘合劑包括72~74份的A組分、5~10份的B組分及 12~15份的揮發(fā)劑。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種大功率LED球泡燈,包括散熱器和固定在散 熱器上的基板,其中,基板通過(guò)上述的粘合劑固定在散熱器上。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種大功率LED球泡燈的制備方法,包括將基 板固定在散熱器上的步驟,其中,將基板固定在散熱器上的步驟包括:將上述的粘合劑涂覆 在基板和/或散熱器的待粘結(jié)表面上;將基板放置在的散熱器上方,固化后,將基板固定在 散熱器上。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,進(jìn)一步提供了一種粘合劑在大功率LED球泡燈中的應(yīng) 用,其中,該粘合劑用以將大功率LED球泡燈的基板粘結(jié)設(shè)置在大功率LED球泡燈的散熱器 上。
[0016] 本發(fā)明提供了一種粘合劑及其應(yīng)用、大功率LED球泡燈及其制備方法。上述粘合 劑,同時(shí)含有A組分、B組分和揮發(fā)劑。其中,在粘合劑固化過(guò)程中,揮發(fā)劑能夠通過(guò)揮發(fā)作 用在粘合劑粘結(jié)的基板和散熱器之間形成真空力,使二者更緊密地貼附,同時(shí),揮發(fā)劑還能 夠起到消泡作用,減少粘結(jié)層中的空氣介質(zhì)。這兩個(gè)方面的因素使得基板和散熱器之間的 有效接觸面積更高,從而能夠有效改善大功率LED球泡燈的散熱效果,使其能夠承受更大 的功率。另外,粘合劑中的A組分包括較高比例的a,《_羥基封端聚二甲基硅氧烷和較低 比例的導(dǎo)熱顆粒,其具有較好的粘結(jié)性和絕緣性,應(yīng)用在大功率LED球泡燈的基板和散熱 器之間能夠起到良好的固定作用和絕緣作用。而粘合劑中的B組分包括較低比例的聚二甲 基硅氧烷和較高比例的導(dǎo)熱顆粒和導(dǎo)熱助劑,其能夠延緩粘合劑的固化時(shí)間,給揮發(fā)劑的 逃逸提供更充足的時(shí)間,從而進(jìn)一步提高基板和散熱器之間的真空力,促使二者之間具有 更高的接觸面積,從而進(jìn)一步提高大功率LED球泡燈的散熱效果。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0018] 正如【背景技術(shù)】部分所介紹的,傳統(tǒng)的LED球泡燈因散熱性差使得其功率難以進(jìn)一 步提高。為了解決這一問(wèn)題,本發(fā)明發(fā)明人提供了一種LED球泡燈用粘合劑,按重量份計(jì), 該粘合劑包括70~75份的A組分、10~15份的B組分及10~15份的揮發(fā)劑;按重量百 分比計(jì),A組分包括50~70%的a,《-羥基封端聚二甲基硅氧烷、10~30%的第一導(dǎo)熱 顆粒和20~40%的第二導(dǎo)熱顆粒;按重量百分比計(jì),B組分包括18~27%的聚二甲基硅 氧烷、4~8%的單體融合劑、63~75%的第三導(dǎo)熱顆粒和2~7%的導(dǎo)熱助劑;其中,第一 導(dǎo)熱顆粒、第二導(dǎo)熱顆粒及第三導(dǎo)熱顆粒相同或不同;導(dǎo)熱助劑選自氧化鋁、二氧化硅、碳 化鋁及氮化鋁中的至少兩種;單體融合劑選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨 丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷及六甲基環(huán) 三石圭氧燒中的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明所提供的上述粘合劑,同時(shí)含有A組分、B組分和揮發(fā)劑。其中,在粘合劑 固化過(guò)程中,揮發(fā)劑能夠通過(guò)揮發(fā)作用在粘合劑粘結(jié)的基板和散熱器之間形成真空力,使 二者更緊密地貼附,同時(shí),揮發(fā)劑還能夠起到消泡作用,減少粘結(jié)層中的空氣介質(zhì)。這兩 個(gè)方面的因素使得基板和散熱器之間的有效接觸面積更高,從而能夠有效改善大功率LED 球泡燈的散熱效果,使其能夠承受更大的功率。另外,粘合劑中的A組分包括較高比例的 a,《_羥基封端聚二甲基硅氧烷和較低比例的導(dǎo)熱顆粒,其具有較好的粘結(jié)性和絕緣性, 應(yīng)用在大功率LED球泡燈的基板和散熱器之間能夠起到良好的固定作用和絕緣作用。而粘 合劑中的B組分包括較低比例的聚二甲基硅氧烷和較高比例的導(dǎo)熱顆粒與導(dǎo)熱助劑,同時(shí) 還含有適量的單體融合劑,其能夠延緩粘合劑的固化時(shí)間,給揮發(fā)劑的逃逸提供更充足的 時(shí)間,從而進(jìn)一步提_基板和散熱器之間的真空力,促使-者之間具有更_的接觸面積,從 而進(jìn)一步提高大功率LED球泡燈的散熱效果。
[0020] 以上各方面的因素,使得本發(fā)明所提供的這種粘合劑在粘結(jié)LED球泡燈的基板和 散熱器時(shí),能夠有效改善球泡燈的散熱效果,使其能夠承受更高的功率。同時(shí),使用該粘合 劑粘結(jié)基板和散熱器,固定效果和絕緣效果較佳。此外,該粘合劑不僅僅可以用來(lái)粘結(jié)LED 球泡燈的基板和散熱器,還可以用于螺絲、卡扣等方式無(wú)法固定卻需要導(dǎo)熱的任意基板,如 陶瓷基板等,照明產(chǎn)品也可以是筒燈、射燈等。
[0021] 優(yōu)選地,上述單體融合劑包括Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三 乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷及六甲基環(huán)三硅氧 烷,且五者的重量比為3:3:2:1:1。將這幾種單體融合劑的比例控制在該范圍,有利于進(jìn)一 步提_粘合劑的粘合強(qiáng)度和粘合層的均相性。
[0022] 本發(fā)明提供的上述粘合劑中,采用的揮發(fā)劑可以是本領(lǐng)域常用的揮發(fā)劑。在一種 優(yōu)選的實(shí)施方式中,揮發(fā)劑為環(huán)狀聚有機(jī)硅氧烷。更優(yōu)選地,揮發(fā)劑包括但不限于環(huán)戊硅氧 烷、環(huán)己硅氧烷、環(huán)十甲基環(huán)五硅氧烷及環(huán)十二甲基環(huán)六硅氧烷中的一種或多種。這幾種揮 發(fā)劑的揮發(fā)點(diǎn)較低,在80°C下具有較快的揮發(fā)速度,作為L(zhǎng)ED球泡燈基板和散熱器之間的 粘合劑揮發(fā)劑能夠更及時(shí)地產(chǎn)生較大的真空力,從而進(jìn)一步提高二者的接觸面積和粘結(jié) 力,使LED球泡燈具有更佳的散熱效果。
[0023] 本發(fā)明提供的上述粘合劑中,A組分和B組分中采用的導(dǎo)熱顆??梢允枪枘z和硅 脂中常用的導(dǎo)熱顆粒。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述第一導(dǎo)熱顆粒、第二導(dǎo)熱顆粒及第三 導(dǎo)熱顆粒分別獨(dú)立地選自氧化鋁或氧化鋅。這幾種導(dǎo)熱顆粒的導(dǎo)電性較差,導(dǎo)熱性較好,用 于粘合劑能夠在保證粘合劑絕緣性的基礎(chǔ)上,提高膠層的導(dǎo)熱性和粘結(jié)強(qiáng)度。更優(yōu)選地,上 述第一導(dǎo)熱顆粒為氧化鋁,第二導(dǎo)熱顆粒為氧化鋅,第三導(dǎo)熱顆粒為氧化鋅。
[0024] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,按重量百分比計(jì),B組分包括20~25%的聚二甲基硅 氧烷、4~8%的單體融合劑、65~70%的第三導(dǎo)熱顆粒和5%的導(dǎo)熱助劑,且相對(duì)于導(dǎo)熱助 劑的總重量而言,導(dǎo)熱助劑包括氧化鋁、二氧化硅、碳化鋁及氮化鋁。將B組分中各成分的 用量關(guān)系控制在上述范圍內(nèi),能夠進(jìn)一步延緩粘合劑的固化時(shí)間,為揮發(fā)劑的逃逸提供更 充足的時(shí)間。而是用同時(shí)含有氧化鋁、二氧化硅、碳化鋁及氮化鋁的助劑,能夠進(jìn)一步提高 粘合劑的導(dǎo)熱性,以進(jìn)一步提高LED球泡燈的散熱效果。此外,這樣的B組分還可以長(zhǎng)期保 持粘結(jié)層的彈性,防止硬化。
[0025] 本發(fā)明所提供的上述粘合劑中,只要將A組分和B組分的成分、比例控制在上述范 圍內(nèi),就能夠明顯改善LED球泡燈基板和散熱器之間的傳熱效果。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式 中,上述A組分的粘度為14~16mpa ? s,B組分的粘度為9~lOmpa ? s。在配置A組分和 B組分的過(guò)程中,調(diào)整配比將二者的粘度控制在上述范圍內(nèi),形成的粘合劑的整體粘度約 12mpa ? s左右。這樣的粘合劑在涂覆過(guò)程中容易控制涂層的厚度,可以將膠層控制在較薄 的范圍內(nèi),從而有利于進(jìn)一步提_球泡燈基板和散熱器之間的傳熱效果,以進(jìn)一步提_球 泡燈的散熱性能。
[0026] 本發(fā)明所提供的上述粘合劑中,A組分、B組分和揮發(fā)劑之間的配比關(guān)系只要在上 述范圍內(nèi),就能夠有效改善球泡燈的散熱效果。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,按重量份計(jì),上 述粘合劑包括72~74份的A組分、5~10份的B組分及12~15份的揮發(fā)劑。將三者之 間的用量關(guān)系控制在上述范圍內(nèi),能夠進(jìn)一步平衡粘合劑的各項(xiàng)使用性能如粘結(jié)性、導(dǎo)熱 性及絕緣性等,得到的粘合劑更適宜用于粘結(jié)LED球泡燈的基板和散熱器。
[0027] 另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種大功率LED球泡燈,包括散熱器和固 定在散熱器上的基板,其中,基板通過(guò)上述的粘合劑固定在散熱器上。
[0028] 本發(fā)明所提供的上述大功率LED球泡燈中,基板和散熱器之間通過(guò)上述粘合劑進(jìn) 行粘結(jié)固定。這種粘合劑中同時(shí)含有A組分、B組分和揮發(fā)劑。其中,在粘合劑固化過(guò)程中, 揮發(fā)劑能夠通過(guò)揮發(fā)作用在粘合劑粘結(jié)的基板和散熱器之間形成真空力,使二者更緊密地 貼附,同時(shí),揮發(fā)劑還能夠起到消泡作用,減少粘結(jié)層中的空氣介質(zhì)。這兩個(gè)方面的因素使 得基板和散熱器之間的有效接觸面積更高,從而能夠有效改善大功率LED球泡燈的散熱效 果,使其能夠承受更大的功率。另外,粘合劑中的A組分包括較高比例的 a,《-羥基封端 聚二甲基硅氧烷和較低比例的導(dǎo)熱顆粒,其具有較好的粘結(jié)性和絕緣性,應(yīng)用在大功率LED 球泡燈的基板和散熱器之間能夠起到良好的固定作用和絕緣作用。而粘合劑中的B組分 包括較低比例的聚二甲基硅氧烷和較高比例的導(dǎo)熱顆粒與導(dǎo)熱助劑,同時(shí)還含有適量的單 體融合劑,其能夠延緩粘合劑的固化時(shí)間,給揮發(fā)劑的逃逸提供更充足的時(shí)間,從而進(jìn)一步 提_基板和散熱器之間的真空力,促使-者之間具有更_的接觸面積,從而進(jìn)一步提_大 功率LED球泡燈的散熱效果?;诹己玫纳嵝Ч?,本發(fā)明所提供的這種大功率IED球泡 燈的功率能夠得到明顯提高,且基板與散熱器之間的固定方式簡(jiǎn)單,無(wú)需專(zhuān)門(mén)的機(jī)械固定, 具有很高的市場(chǎng)價(jià)值。
[0029] 另外,本發(fā)明還提供了一種大功率LED球泡燈的制備方法,包括將基板固定在散 熱器上的步驟,其中,將基板固定在散熱器上的步驟包括:將上述的粘合劑涂覆在基板和/ 或散熱器的待粘結(jié)表面上;將基板放置在散熱器的上方;以及固化后,將散熱器固定在基 板上。此處固化過(guò)程為不帶罩燃點(diǎn)的過(guò)程,在老化過(guò)程中光源產(chǎn)生的熱量傳遞到粘合劑,不 帶罩燃點(diǎn)的目的是在完成生產(chǎn)工藝中對(duì)整燈老化過(guò)程的同時(shí),還能在固化粘結(jié)劑的過(guò)程中 使揮發(fā)物質(zhì)逃逸到空氣中而不是因帶罩而附著到燈的護(hù)光罩上去。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本 發(fā)明上述的教導(dǎo)能夠選擇具體的固化工藝,此處不再贅述。
[0030] 在實(shí)際的操作過(guò)程中,優(yōu)選按照以下方式粘結(jié)散熱器和基板:
[0031] 環(huán)境條件及操作要求:室溫20±5°C ;將粘合劑的配料按照比例放入容器混合,攪 拌時(shí)間30分鐘以上;將混合好的粘合劑灌裝入密閉好的容器,如手持打膠灌(氣動(dòng)式);粘 結(jié)操作時(shí),將粘合劑涂覆到基板上后,在5分鐘內(nèi)貼附到散熱器上;用手的自然力壓緊固定 后,不帶罩燃點(diǎn)、老化45~60min即可。如果采用刷涂方式(包括絲網(wǎng)印刷方式),敞開(kāi)的 容器內(nèi)的膠水須定時(shí)滴入少量的揮發(fā)劑并攪拌,防止長(zhǎng)時(shí)間擺放造成膠水固化。
[0032] 存儲(chǔ)方法:混合后的粘合劑使用300ml膠筒或者100ml牙膏管灌裝密封,在低溫下 保存,以便生產(chǎn)時(shí)根據(jù)需要量隨時(shí)使用。
[0033] 另外,本發(fā)明還提供了一種上述的粘合劑在大功率LED球泡燈中的應(yīng)用,其中,粘 合劑用以將大功率LED球泡燈的基板粘結(jié)設(shè)置在大功率LED球泡燈的散熱器上。
[0034] 使用上述粘合劑將大功率LED球泡燈的散熱器粘結(jié)設(shè)置在大功率LED球泡燈的基 板上,能夠提高基板與散熱器之間的接觸面積,從而改善二者之間的熱傳導(dǎo)能力,以提高大 功率LED球泡燈的散熱效果,使其能夠承受更高的功率。
[0035] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述,這些實(shí)施例不能理解為限制本 申請(qǐng)所要求保護(hù)的范圍。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0038] 固定方式:
[0039] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括50g的a,《 _羥基封 端聚二甲基硅氧烷、30g的氧化鋁和20g的氧化鋅,組分A的粘度為18mpa ? s ;配置B組分 的原料包括27g的聚二甲基硅氧烷、2. 4g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2. 4g 的氨丙基三乙氧基硅烷、1. 6g的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0. 8g的八甲基環(huán)四 硅氧烷、0. 8g的六甲基環(huán)三硅氧烷、63g的氧化鋅、lg的氧化鋁和lg的二氧化硅,組分B的 粘度為llmpa *s ;揮發(fā)劑為環(huán)戊硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組分、B組分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為 80:5:15,粘合劑的粘度為1411脾*8。
[0040] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKpa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化45min即可,最終形成的膠層厚度 為0? 3臟。
[0041] 實(shí)施例2
[0042] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0043] 固定方式:
[0044] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括70g的a,《 _羥基封 端聚二甲基硅氧烷、l〇g的氧化鋁和20g的氧化鋅,組分A的粘度為13mpa ? S ;配置B組分 的原料包括18g的聚二甲基硅氧烷、1. 2g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1. 2g 的氨丙基三乙氧基硅烷、〇. 8g的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0. 4g的八甲基環(huán)四 硅氧烷、0. 4g的六甲基環(huán)三硅氧烷、75g的氧化鋅、lg的氧化鋁、lg的二氧化硅、0. 5g的碳化 鋁和〇. 5g的氮化鋁,組分B的粘度為9mpa ? s ;揮發(fā)劑為環(huán)己硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組 分、B組分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為70:15:10,粘合劑的粘度為lOmpa ? s。
[0045] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化60min即可,最終形成的膠層厚度 為0? 2臟。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0048] 固定方式:
[0049] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括50g的a,《 _羥基封 端聚二甲基硅氧烷、l〇g的氧化鋁和40g的氧化鋅,組分A的粘度為17mpa ? S ;配置B組分 的原料包括25g的聚二甲基硅氧烷、1. 5g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1. 5g 的氨丙基三乙氧基硅烷、lg的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0.5g的八甲基環(huán)四硅 氧烷、0. 5g的六甲基環(huán)三硅氧烷、63g的氧化鋅、2g的氧化鋁、lg的二氧化硅、2g的碳化鋁和 2g的氮化鋁,組分B的粘度為lOmpa ? s ;揮發(fā)劑為環(huán)己硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組分、B組 分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為75:10:15,粘合劑的粘度為12mpa ? s。
[0050] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化60min即可,最終形成的膠層厚度 為0? 2臟。
[0051] 實(shí)施例4
[0052] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0053] 固定方式:
[0054] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括50g的a,《 -羥基封 端聚二甲基硅氧烷、l〇g的氧化鋁和40g的氧化鋅,組分A的粘度為14mpa ? S ;配置B組分 的原料包括22g的聚二甲基硅氧烷、2. 4g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2. 4g 的氨丙基三乙氧基硅烷、1. 6g的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0. 8g的八甲基環(huán)四 硅氧烷、0. 8g的六甲基環(huán)三硅氧烷、65g的氧化鋅、2g的氧化鋁、lg的二氧化硅、lg的碳化鋁 和lg的氮化鋁,組分B的粘度為lOmpa *s ;揮發(fā)劑為環(huán)己硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組分、B 組分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為72:15:15,粘合劑的粘度為12mpa ? s。
[0055] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化60min即可,最終形成的膠層厚度 為0? 2臟。
[0056] 實(shí)施例5
[0057] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0058] 固定方式:
[0059] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括50g的a,《 -羥基封 端聚二甲基硅氧烷、l〇g的氧化鋁和40g的氧化鋅,組分A的粘度為16mpa ? s ;配置B組分 的原料包括18g的聚二甲基硅氧烷、1. 2g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0. 2g 的氨丙基三乙氧基硅烷、〇. 8g的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0. 4g的八甲基環(huán)四 硅氧烷、0. 4g的六甲基環(huán)三硅氧烷、75g的氧化鋅、lg的氧化鋁、lg的二氧化硅、0. 5g的碳化 鋁和0. 5g的氮化鋁,組分B的粘度為9mpa ? s ;揮發(fā)劑為環(huán)己硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組 分、B組分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為74:12:12,粘合劑的粘度為12mpa ? s。
[0060] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化60min即可,最終形成的膠層厚度 為0? 2臟。
[0061] 對(duì)比例1
[0062] 選用LED A60球泡燈,不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器進(jìn)行粘結(jié) 固定。
[0063] 固定方式:
[0064] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:配置A組分的原料包括40g的a,《 _羥基封 端聚二甲基硅氧烷、8g的氧化鋁和52g的氧化鋅,組分A的粘度為17mpa ? s ;配置B組分 的原料包括30g的聚二甲基硅氧烷、2g& Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2g的 氨丙基三乙氧基硅烷、2g的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2g的八甲基環(huán)四硅氧 烷、2g的六甲基環(huán)三硅氧烷、40g的氧化鋅、10g的氧化鋁和10g的二氧化硅,組分B的粘 度為lOmpa ? s ;揮發(fā)劑為環(huán)戊硅氧烷;配置粘合劑時(shí),A組分、B組分及揮發(fā)劑的質(zhì)量比為 85:10:5,組分8的粘度為14!1脾*8。
[0065] 在室溫下降粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化45min即可,最終形成的膠層厚度 為 0? 4mm〇 [0066] 對(duì)比例2
[0067] 選取LED A60球泡燈作為對(duì)比。不同之處在于:采用下述粘合劑對(duì)基板和散熱器 進(jìn)行粘結(jié)固定。
[0068] 固定方式:
[0069] 配置粘合劑,粘合劑成分原料如下:僅配置A組分的原料50g的a,《 _羥基封端 聚二甲基硅氧烷、l〇g的氧化鋁和40g的氧化鋅,粘度為16mpa ? S。
[0070] 在室溫下將粘合劑涂布在基板上,在5min內(nèi)將散熱器貼附在膠層上方;然后在手 的自然力下(約lOOKPa)壓緊固定后,不帶罩燃點(diǎn)、老化45min即可,最終形成的膠層厚度 為 0? 5mm〇
[0071] 對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例5及對(duì)比例1和2中制得的LED球泡燈進(jìn)行散熱性表征。 [0072] 表征方法:根據(jù)電壓法擬合的曲線(xiàn)計(jì)算獲得(引用標(biāo)準(zhǔn)JESD51-l_Integrated Circuits Thermal Measurement Method - Electrical Test Method(Single Semiconductor Device)),即特定電流下LED的正向壓降Vf與LED芯片的溫度存在線(xiàn)性關(guān) 系,測(cè)試到兩個(gè)以上溫度點(diǎn)的Vf值,就可以獲得該LED電壓與溫度的關(guān)系斜率,即電壓溫度 系數(shù)K值,單位是mV/°C,此時(shí)的Vf值與溫度值之間的關(guān)系以線(xiàn)性關(guān)系形成。當(dāng)LED燈穩(wěn)定 后,同樣條件下的測(cè)試電流瞬間加載到LED負(fù)載上得到的Vf值與K值的乘積就是所需要的 結(jié)點(diǎn)溫度。測(cè)試的LED結(jié)點(diǎn)溫度結(jié)果如表1所示:
[0073] 表 1
[0074]
[0075]
[0076] 從以上的數(shù)據(jù)中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0077] 采用本發(fā)明所提供的這種粘結(jié)劑粘結(jié)固定大功率LED球泡燈的基板和散熱器, LED結(jié)點(diǎn)溫度能夠有效降低。這表明LED球泡燈的散熱能力有效提高,從而使其能夠承受更 高的功率。本發(fā)明所提供的粘結(jié)劑在粘結(jié)和固定陶瓷類(lèi)基板時(shí)具有更大的優(yōu)勢(shì)。
[0078] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種粘合劑,其特征在于,按重量份計(jì),所述粘合劑包括70~80份的A組分、5~15 份的B組分及10~15份的揮發(fā)劑; 按重量百分比計(jì),所述A組分包括50~70 %的α,ω -羥基封端聚二甲基硅氧烷、10~ 30 %的第一導(dǎo)熱顆粒和20~40 %的第二導(dǎo)熱顆粒; 按重量百分比計(jì),所述Β組分包括18~27%的聚二甲基硅氧烷、4~8%的單體融合 劑、63~75%的第三導(dǎo)熱顆粒和2~7%的導(dǎo)熱助劑; 其中,所述第一導(dǎo)熱顆粒、所述第二導(dǎo)熱顆粒及所述第三導(dǎo)熱顆粒相同或不同;所述導(dǎo) 熱助劑選自氧化鋁、二氧化硅、碳化鋁及氮化鋁中的至少兩種;所述單體融合劑選自Υ-甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基 硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷及六甲基環(huán)三硅氧烷中的一種或多種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑,其特征在于,所述揮發(fā)劑為環(huán)戊硅氧烷、環(huán)己硅氧 烷、環(huán)十甲基環(huán)五硅氧烷及環(huán)十二甲基環(huán)六硅氧烷中的一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱顆粒、所述第二導(dǎo)熱顆粒 及所述第三導(dǎo)熱顆粒分別獨(dú)立地選自氧化鋁或氧化鋅。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘合劑,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱顆粒為氧化鋁,所述第二 導(dǎo)熱顆粒為氧化鋅,所述第三導(dǎo)熱顆粒為氧化鋅。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的粘合劑,其特征在于,按重量百分比計(jì),所述Β 組分包括20~25%的所述聚二甲基硅氧烷、4~8%的所述單體融合劑、65~70%的所述 第三導(dǎo)熱顆粒和5%的所述導(dǎo)熱助劑,且相對(duì)于所述導(dǎo)熱助劑的總重量而言,所述導(dǎo)熱助劑 包括氧化鋁、二氧化硅、碳化鋁及氮化鋁。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘合劑,其特征在于,所述Α組分的粘度為14~16mpa · s, 所述B組分的粘度為9~lOmpa · s。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的粘合劑,其特征在于,按重量份計(jì),所述粘合劑包括72~74 份的所述A組分、5~10份的所述B組分及12~15份的所述揮發(fā)劑。8. -種大功率LED球泡燈,包括散熱器和固定在所述散熱器上的基板,其特征在于,所 述基板通過(guò)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的粘合劑固定在所述散熱器上。9. 一種權(quán)利要求8所述的大功率LED球泡燈的制備方法,包括將基板固定在散熱器上 的步驟,其特征在于,將所述基板固定在所述散熱器上的步驟包括: 將權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的粘合劑涂覆在所述基板和/或所述散熱器的待粘結(jié) 表面上; 將所述基板放置在所述的散熱器上方,固化后,將所述基板固定在所述散熱器上。10. -種權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的粘合劑在大功率LED球泡燈中的應(yīng)用,其特征 在于,所述粘合劑用以將所述大功率LED球泡燈的基板粘結(jié)設(shè)置在所述大功率LED球泡燈 的散熱器上。
【文檔編號(hào)】C09J183/06GK106032460SQ201510104964
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日
【發(fā)明人】楊彤, 周詳, 鄭成龍
【申請(qǐng)人】常州市武進(jìn)區(qū)半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)研究院