LED 封裝用材料

1、12021年12月14日LED 封裝用材料封裝用材料22021年12月14日半導(dǎo)體封裝使諸如二極管、晶體管、半導(dǎo)體封裝使諸如二極管、晶體管、IC等為了維護(hù)本等為了維護(hù)本身的氣密性，并保護(hù)不受周圍環(huán)境中濕度與溫度的影響，身的氣密性，并保護(hù)不受周圍環(huán)境中濕度與溫度的影響，以及防止電子組件受到機(jī)械振動(dòng)、沖擊產(chǎn)生破損而造成以及防止電子組件受到機(jī)械振動(dòng)、沖擊產(chǎn)生破損而造成組件特性的變化。組件特性的變化。因此，封裝的目的有下列幾點(diǎn)：(1) 防止?jié)駳獾扔赏獠壳秩耄环乐節(jié)駳獾扔赏獠壳秩耄?2) 以機(jī)械方式支持導(dǎo)線；以機(jī)械方式支持導(dǎo)線；(3) 有效地將內(nèi)部產(chǎn)生的熱排出；有效地將內(nèi)部產(chǎn)生的熱排出；(4) 提供能夠

2、手持的形體。提供能夠手持的形體。 32021年12月14日LED封裝材料主要有環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂，聚碳酸脂聚碳酸脂，聚甲基丙烯聚甲基丙烯酸甲脂酸甲脂，玻璃玻璃，有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料等高透明材料。其中聚碳酸脂聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃玻璃等用作外層透鏡材料；環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂，改性環(huán)氧樹脂改性環(huán)氧樹脂，有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料等，主要作為封裝材料，亦可作為透鏡材料。42021年12月14日環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，除個(gè)別外，它們的相對(duì)分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)為其特征。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)

3、氧基團(tuán)，使它們可與多種它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物結(jié)構(gòu)的高聚物。52021年12月14日化學(xué)特性：化學(xué)特性：（1）分子內(nèi)有兩個(gè)環(huán)氧樹脂-CC-之化合物。（2） 3407,000程度之中分子量物。（3）形狀：液體或固體。（4）一般環(huán)氧樹脂不能單獨(dú)使用而與硬化劑(架橋劑)一起使用，硬化成三次元分子結(jié)構(gòu)之硬化物。凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。62021年12月14日固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺

4、寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對(duì)堿及大部分溶劑穩(wěn)定，因而廣泛應(yīng)用于國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。環(huán)氧樹脂比其它樹脂更具有優(yōu)越的電氣性、接著性及良好的低壓成形流動(dòng)性，并且價(jià)格便宜，因此成為最常用的半導(dǎo)體塑封材料。 72021年12月14日半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝大部分都采用環(huán)氧樹脂半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝大部分都采用環(huán)氧樹脂。它具有的一般特性包括：成形性、耐熱性、良好的機(jī)成形性、耐熱性、良好的機(jī)械強(qiáng)度及電器絕緣性械強(qiáng)度及電器絕緣性。同時(shí)為防止對(duì)封裝產(chǎn)品的特性劣化，樹脂的熱膨脹系數(shù)要小，水蒸氣的透過(guò)性要小，不含對(duì)元件有影響的不純物，引線腳的接著性要良好。單純的一種樹脂要能完全滿

5、足上述特性是很困難的，因此大多數(shù)樹脂中均加入填充劑、偶合劑、硬化劑等而成為復(fù)合材料來(lái)使用。82021年12月14日環(huán)氧樹脂膠粉的組成 一般使用的封裝膠粉中除了環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂之外，還含有硬硬化劑、促進(jìn)劑、抗燃劑、偶合劑、脫模劑、填充料、化劑、促進(jìn)劑、抗燃劑、偶合劑、脫模劑、填充料、顏料、潤(rùn)滑劑顏料、潤(rùn)滑劑等成分，現(xiàn)分別介紹如下：92021年12月14日環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂使用在封裝塑粉中的環(huán)氧樹脂種類有雙酚雙酚A系系、酚醛環(huán)酚醛環(huán)氧樹脂氧樹脂、環(huán)狀脂肪族環(huán)氧樹脂環(huán)狀脂肪族環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化的丁二烯環(huán)氧化的丁二烯等。封裝塑粉所選用的環(huán)氧樹脂必須含有較低的離子含量封裝塑粉所選用的環(huán)氧樹脂必須含有較低的離

6、子含量，以降低對(duì)半導(dǎo)體芯片表面鋁條的腐蝕，同時(shí)要具有高的熱變形溫度，良好的耐熱及耐化學(xué)性，以及對(duì)硬化劑具有良好的反應(yīng)性?？蛇x用單一樹脂，也可以二種以上的樹脂混合使用。 102021年12月14日硬化劑硬化劑在封裝塑粉中用來(lái)與環(huán)氧樹脂起交聯(lián)作用與環(huán)氧樹脂起交聯(lián)作用的硬化劑可大致分成兩類:(1) 酸酐類;(2) 酚樹脂。硬化劑的選擇除了電氣性質(zhì)之外，尚要考慮作業(yè)性、耐濕性、保存性、價(jià)格、對(duì)人體安全性等因素。 112021年12月14日以酚樹脂硬化和酸酐硬化的環(huán)氧樹脂系統(tǒng)有如下的特性比較： 以酚樹脂硬化的系統(tǒng)的溢膠量少，脫模較易，抗?jié)裥约胺€(wěn)定性均較酸酐硬化者為佳； 以酸酐硬化者需要較長(zhǎng)的硬化時(shí)間及較

7、高溫度的后硬化； 以酸酐硬化者對(duì)表面漏電流敏感的元件具有較佳的相容性； 以酚樹脂硬化者在150-175之間有較佳的熱穩(wěn)定性，但溫度高于175則以酸酐硬化者為佳。 122021年12月14日促進(jìn)劑促進(jìn)劑環(huán)氧樹脂封裝塑粉的硬化周期約在硬化周期約在90-180秒之間秒之間，必須能夠在短時(shí)間內(nèi)硬化，因此在塑粉中添加促進(jìn)劑以縮短添加促進(jìn)劑以縮短硬化時(shí)間硬化時(shí)間是必要的。 現(xiàn)在大量使用的環(huán)氧樹脂塑粉，由于內(nèi)含硬化劑、促進(jìn)劑，在混合加工后已成為部分交聯(lián)的B-STAGE樹脂。在封裝使用完畢之前塑粉本身會(huì)不斷的進(jìn)行交聯(lián)硬化反應(yīng)，因此必須將塑粉貯存于5以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。1

8、32021年12月14日如果想制得不用低溫保存，且具有長(zhǎng)的保存期限的塑粉，則一定要選用潛在性促進(jìn)劑潛在性促進(jìn)劑，這種促進(jìn)劑在室溫中不會(huì)加速硬化反應(yīng)，只有在高溫時(shí)才會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)硬化反應(yīng)的效果。目前日本已有生產(chǎn)不必低溫貯存的環(huán)氧樹脂膠粉，其關(guān)鍵乃在潛在性促進(jìn)劑的選用。 142021年12月14日抗燃劑抗燃劑環(huán)氧樹脂膠粉中的抗燃劑可分成有機(jī)與無(wú)機(jī)兩種。有機(jī)系為溴化的環(huán)氧樹脂或四溴化雙酚A。無(wú)機(jī)系則為三氧化二銻(Sb2O3)的粉末。二者可分開單獨(dú)使用，也可合并使用，而以合并使用的抗燃劑效果為佳。152021年12月14日填充料填充料在封裝塑粉中，填充料所占的比例最多，約在70左右，因此填充料在封裝塑粉中

9、扮演著十分重要的角色。 在塑粉中加入適量適質(zhì)的填充料，具有下列幾個(gè)目的： 1) 減少塑粉硬化后的收縮；2) 降低環(huán)氧樹脂的熱膨脹系數(shù)；3) 改善熱傳導(dǎo)；4) 吸收反應(yīng)熱；5) 改善硬化樹脂的機(jī)械性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)；6) 降低塑粉成本。 162021年12月14日填充料的種類填充料的種類 使用于環(huán)氧樹脂塑粉中的填充料，除了要能改善電絕緣性、電介質(zhì)特性之外，尚須具有化學(xué)安定性及低吸濕性。一般常用的填充料有以下幾種：(1) 石英；(2) 高純度二氧化硅(使用最為廣泛)；(3) 氫氧化鋁(4) 氧化鋁；(5) 云母粉末；(6) 碳化硅。 172021年12月14日二氧化硅二氧化硅 (SiO2, Silic

10、a) 環(huán)氧樹脂的熱膨脹系數(shù)平均約為6510-6 m/cm/，比對(duì)封裝樹脂中的金屬埋入件的熱膨脹系數(shù)大很多。半導(dǎo)半導(dǎo)體所用的框架與環(huán)氧樹脂相差甚遠(yuǎn)體所用的框架與環(huán)氧樹脂相差甚遠(yuǎn)。若以純樹脂來(lái)封裝半導(dǎo)體元件，由于彼此間熱膨脹系數(shù)的差異及元件工作時(shí)所產(chǎn)生的熱，將會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及熱應(yīng)力而造成封裝材料的龜裂龜裂。因此加入塑粉中的填充料，除了要能減少樹脂與金屬埋入件間的熱膨脹系數(shù)外，也要具有良好的導(dǎo)熱功能。 182021年12月14日二氧化硅粉末可分成結(jié)晶性二氧化硅及熔融二氧化硅。結(jié)晶性二氧化硅具有較佳的導(dǎo)熱性但熱膨脹系數(shù)較大，對(duì)熱沖擊的抵抗性差。熔融二氧化硅的導(dǎo)熱性質(zhì)較差，但卻擁有較小的熱膨脹系數(shù)，對(duì)熱沖

11、擊的抵抗性較佳。此外，填充料用量的多少以及粒子的大小、形狀、粒度分布等對(duì)于塑粉在移送成形時(shí)的流動(dòng)性，以及封裝后成品的電氣性質(zhì)均會(huì)造成影響，這些因素在選用填充料時(shí)均要加以考慮。 192021年12月14日偶合劑偶合劑 在環(huán)氧樹脂中添加少量的偶合劑，能產(chǎn)生下列作用： 增加填充料與樹脂之間的相容性與親和力;增加膠粉與埋人元件間的接著力;減少吸水性;提高撓曲強(qiáng)度；降低成形中塑粉的粘度，改善流動(dòng)性;改善膠粉的熱消散因子、損失因子及漏電流。 202021年12月14日脫模劑脫模劑環(huán)氧樹脂的粘著性良好，對(duì)模具也會(huì)產(chǎn)生粘著力，而影響加工封裝完畢后的脫模，因此加入脫模劑來(lái)改善改善膠粉與模具之間的脫模能力膠粉與模

12、具之間的脫模能力。一般常用的脫模劑有：蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。212021年12月14日脫模劑的種類與用量要視塑粉配方(樹脂、硬化劑、填充料)而定。脫模劑的用量要適當(dāng)脫模劑的用量要適當(dāng)，如果用量太少太少會(huì)使脫模不易；相反，如果用量過(guò)多過(guò)多，不但容易污染模具，更會(huì)降低膠粉與埋入框架、引線間的粘著力，直接影響到元件的耐濕性及可靠性。222021年12月14日顏料顏料通常視成品的顏色來(lái)添加顏料。一般的封裝膠粉均以碳黑為顏料，因此成品具有黑色的外觀。 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑為了增加膠粉在加工成形中的流動(dòng)性，有時(shí)可加入部分潤(rùn)滑劑來(lái)降低粘度。但是此舉往往會(huì)造成膠粉的玻璃轉(zhuǎn)移溫度的降低及電氣特性的劣化，因此

13、若有需要加入潤(rùn)滑劑，最好選用反應(yīng)性稀釋劑，使稀釋劑分子能與樹脂產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合，以避免Tg及電氣特性的劣化。 232021年12月14日1、耐熱性耐熱性 如果以熱劣化性為耐熱性的考慮要點(diǎn)，則可以Tg來(lái)當(dāng)做參考值。塑粉的Tg值主要決定于塑粉的交聯(lián)密度。 交聯(lián)密度愈高，其Tg值也愈高；耐熱性愈佳，熱變形溫度也愈高。一般封裝塑粉的Tg值約在160左右，過(guò)高的Ts會(huì)使成品過(guò)硬呈脆性，降低對(duì)熱沖擊的抵抗性。 環(huán)氧樹脂塑粉的基本特性環(huán)氧樹脂塑粉的基本特性 242021年12月14日2、耐腐蝕性耐腐蝕性 由從事塑膠封裝電路的故障分析者所提出的故障成因中，以鋁條腐蝕所占比例最高，因此耐腐蝕性實(shí)為封裝塑粉的首要考慮

14、因素。 （1）腐蝕的成因 就環(huán)氧樹脂塑粉而言，造成鋁條腐蝕的主因?yàn)樗芊壑兴穆入x子及可水解性氯。當(dāng)大氣中的濕氣經(jīng)由樹脂本身及其與引線腳間的界面，擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體的內(nèi)部，這些侵入的水氣會(huì)與樹脂中的離子性不純物結(jié)合，特別是C1-，而增加不純物的游動(dòng)性。當(dāng)這些不純物到達(dá)晶片表面時(shí)，即與鋁條形成腐蝕反應(yīng)，破壞極薄的鋁層，造成半導(dǎo)體的故障。 252021年12月14日（2）腐蝕的防止 A、降低不純物含量 對(duì)半導(dǎo)體封裝業(yè)者而言，選擇低氯離子含量的封裝膠粉是必要的。目前一般塑粉中離子性不純物的含量均在10ppm以下。環(huán)氧脂由于在合成過(guò)程中使用環(huán)氧氯丙烷，因此無(wú)法避免有氯離子的存在，因此樹脂要經(jīng)純化去除大部分

15、氯離子后，再用來(lái)生產(chǎn)封裝塑粉。262021年12月14日B、添加腐蝕抑制劑在膠粉添加腐蝕抑制劑能減低鋁條的腐蝕速率，干擾陽(yáng)極或陰極的腐蝕反應(yīng)，因而降低腐蝕全反應(yīng)的速率。所選用的抑制劑要具有如下的性質(zhì)： 抑制劑中不能含有對(duì)電路工作有害的離子； 加入抑制劑后所增加的離子電導(dǎo)度不能產(chǎn)生有害于電路的副反應(yīng)； 抑制劑需能形成錯(cuò)合物； 對(duì)有機(jī)系抑制劑而言，不能與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應(yīng)，在移送面形成硬化過(guò)程中具有安定性； 對(duì)無(wú)機(jī)系抑制劑而言，其所產(chǎn)生的離子不可滲入Si或SiO：絕緣層中，以免影響電路的工作。 一般以無(wú)機(jī)系腐蝕抑制劑的效果最佳。其中以鎢酸銨、檸檬酸鈣為常用。 272021年12月14日電氣性對(duì)環(huán)氧樹

16、脂膠粉而言是一種相當(dāng)重要的性質(zhì)，而介電特性為考慮重點(diǎn)。對(duì)封裝材料而言，介電常數(shù)愈小其電絕緣性愈佳。介電常數(shù)會(huì)受頻率的改變、溫度、濕度的影響。介電常數(shù)的變化遠(yuǎn)比介電常數(shù)的起始值來(lái)得重要。 此外，成品的密閉封裝是很重要的，將直接影響到電學(xué)性質(zhì)。若成品封裝不全有空隙存在，除了提供濕氣污染的通路外，在接受電壓時(shí)會(huì)發(fā)生電暈，使電場(chǎng)集中在空隙前端，引起內(nèi)部放電而造成絕緣破壞。 電氣特性電氣特性 282021年12月14日塑粉在硬化時(shí)會(huì)放出聚合反應(yīng)熱，如果配方調(diào)配不當(dāng)發(fā)熱量太大時(shí)會(huì)造成龜裂并給予元件應(yīng)力。因此化學(xué)工程師在進(jìn)行塑粉配方研究時(shí)應(yīng)考慮硬化放熱量不可過(guò)大。 事實(shí)上塑粉的交聯(lián)可分成兩個(gè)階段。先膠化，再

17、硬化。低分子量的樹脂膠化的速度比高分子量者快。促進(jìn)劑的濃度小，則膠化時(shí)間由熱或動(dòng)力決定；如果促進(jìn)劑的濃度大，則膠化時(shí)間由分子擴(kuò)散至正確的反應(yīng)位置決定： 欲快速膠化則增加熱量，所得材料具有低交聯(lián)密度、高CTE、熱收縮性大。 欲慢速膠化，則減少熱量，所得材料具有較高交聯(lián)密度、低CTE及較小的熱收縮。 硬化時(shí)的放熱硬化時(shí)的放熱 292021年12月14日有機(jī)硅封裝材料主要成分是有機(jī)硅化合物。有機(jī)硅化合物是指含有Si-O鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅

18、氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料302021年12月14日其結(jié)構(gòu)是一類以重復(fù)的Si-O鍵為主鏈，硅原子上直接連接有機(jī)基團(tuán)的聚合物，其通式為R-(Si R R -O)n- R”，其中，R、R、R”代表基團(tuán)，如甲基，苯基，羥基，H，乙烯基等；n為重復(fù)的Si-O鍵個(gè)數(shù)（n不小于2）。有機(jī)硅材料結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性：（1） Si原子上充足的基團(tuán)將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來(lái)；（2） C-H無(wú)極性，使分子間相互作用力十分微弱；（3） Si-O鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，Si-O-Si鍵鍵角大。（4） Si-O鍵是具有50離子鍵特征的共價(jià)鍵（共價(jià)鍵具有方向性，離

19、子鍵無(wú)方向性）。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)312021年12月14日由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藷o(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無(wú)毒無(wú)味以及生理惰性等優(yōu)異特性。性能性能322021年12月14日耐溫特性耐溫特性：有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅氧（SiO）鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，CC鍵的鍵能為347kJ/mol，SiO鍵的鍵能在有機(jī)硅中為462kJ/mol，所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或輻射照射）分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。有機(jī)硅不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無(wú)論是化學(xué)性能還是

20、物理機(jī)械性能，隨溫度的變化都很小。耐候性：耐候性：有機(jī)硅產(chǎn)品的主鏈為SiO，無(wú)雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機(jī)硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機(jī)硅中自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年。332021年12月14日電氣絕緣性能：電氣絕緣性能：有機(jī)硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。有機(jī)硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。

21、342021年12月14日生理惰性：生理惰性：聚硅氧烷類化合物是已知的最無(wú)活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化，與動(dòng)物體無(wú)排異反應(yīng)，并具有較好的抗凝血性能。低表面張力和低表面能：低表面張力和低表面能：有機(jī)硅的主鏈?zhǔn)秩犴?，其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚?，因此，比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?，表面張力弱，表面能小，成膜能力?qiáng)。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因：疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤(rùn)滑、上光等各項(xiàng)優(yōu)異性能。352021年12月14日由于有機(jī)硅具有上述這些優(yōu)異的性能，因此它的應(yīng)用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門的特種材料使用，而且也用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)

22、各行業(yè)，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)到：建筑、電子電氣、半導(dǎo)體、紡織、汽車、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等行業(yè)。其中有機(jī)硅主要起到密封、粘合、潤(rùn)滑、絕緣、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等功能。隨著有機(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，形成化工新材料界獨(dú)樹一幟的重要產(chǎn)品體系，許多品種是其他化學(xué)品無(wú)法替代而又必不可少的。有機(jī)硅化合物的用途有機(jī)硅化合物的用途362021年12月14日LED封裝用有機(jī)硅材料的要求：光學(xué)應(yīng)用材料具有透光率高，熱穩(wěn)定性好，應(yīng)力小，吸濕性低等特殊要求，一般甲基類型的硅樹脂25時(shí)折射率為1.41左右，而苯基類型的硅樹脂折射率要高，可以做到1.54以上，45

23、0 nm波長(zhǎng)的透光率要求大于95。在固化前有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，成形好；固化后透明、硬度、強(qiáng)度高，在高濕環(huán)境下加熱后能保持透明性。主要技術(shù)指標(biāo)有：折射率、粘度、透光率、無(wú)機(jī)離子含量、固化后硬度、線性膨脹系數(shù)等等。LED封裝用有機(jī)硅材料特性簡(jiǎn)介封裝用有機(jī)硅材料特性簡(jiǎn)介372021年12月14日硅樹脂和環(huán)氧樹脂先注入模具，高溫固化后脫模，形成厚度均勻?yàn)? mm 的樣品。環(huán)氧樹脂在可見光范圍具有很高的透過(guò)率，某些波長(zhǎng)的透過(guò)率甚至超過(guò)了95% ，但環(huán)氧樹脂在紫外光范圍的吸收損耗較大，波長(zhǎng)小于380 nm 時(shí)， 透過(guò)率迅速下降。硅樹脂在可見光范圍透過(guò)率接近92%，在紫外光范圍內(nèi)要稍低一些， 但在320 nm時(shí)

24、仍然高于88%，表現(xiàn)出很好的紫外光透射性質(zhì)。材料光學(xué)透過(guò)率特性材料光學(xué)透過(guò)率特性382021年12月14日對(duì)于紫外LED封裝，石英玻璃具有最高的透過(guò)率，有機(jī)硅樹脂次之，環(huán)氧樹脂較差。然而盡管石英玻璃紫外光透過(guò)率高，但是其熱加工溫度高，并不適用于LED芯區(qū)的密封，因此在LED封裝工藝中石英玻璃一般僅作為透鏡材料使用。石英玻璃從可見光到紫外光的透過(guò)率都超過(guò)了95%。392021年12月14日研究了環(huán)氧樹脂A 和B 以及有機(jī)硅樹脂A 和B 在封裝波長(zhǎng)為395 nm和375 nm 的LED 芯片時(shí)的老化情況。環(huán)氧樹脂材料耐紫外光輻射性能都較差，連續(xù)工作時(shí)，紫外LED輸出光功率迅速衰減，100 h 后輸

25、出光功率均下降到初始的50% 以下； 200 h 后，LED 的輸出光功率已經(jīng)非常微弱。對(duì)于脂環(huán)族的環(huán)氧樹脂B，在375 nm 的紫外光照射下衰減比395 nm時(shí)要快，說(shuō)明對(duì)紫外光波長(zhǎng)較為敏感，由于375 nm的紫外光光子能量較大，破壞也更為嚴(yán)重。耐紫外光特性耐紫外光特性402021年12月14日雙酚類的環(huán)氧樹脂A 在375 nm 和395 nm 的紫外光照射下都迅速衰減，衰減速度基本一致。盡管雙酚類的環(huán)氧樹脂A 在375 nm和395 nm時(shí)的光透過(guò)率要略高于脂環(huán)族類的環(huán)氧樹脂B，但是由于環(huán)氧樹脂A 含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，因此在紫外光持續(xù)照射時(shí)，衰減要比環(huán)氧樹脂B 要快。412021年12月14日測(cè)量老化前后LED芯片的光功率，發(fā)現(xiàn)老化后LED 的光功率基本上沒有衰減。這說(shuō)明光功率的衰減主要是由紫外光對(duì)環(huán)氧樹脂的破壞引起的。環(huán)氧樹脂是高分子材料，在紫外線的照射下，高分子吸收紫外光子，紫外光子光子能量較大，能夠打開高分子間的鍵鏈。因此，在持續(xù)的紫外光照射下，環(huán)氧樹脂的主鏈慢慢被破壞，導(dǎo)致主鏈降解，發(fā)生了光降解反應(yīng)，性質(zhì)發(fā)生了變化。實(shí)驗(yàn)表明，環(huán)氧樹脂不適合用于波長(zhǎng)小于380 nm的紫外LED芯片的封裝。422021年12月14日相對(duì)環(huán)氧樹脂，硅樹脂表現(xiàn)出了良好的耐紫外光特性。經(jīng)過(guò)近1 500 h 老化后， LED輸出光功率雖然有不同程