LED封裝用高分子材料的研究進(jìn)展

　　LED封裝用有機(jī)硅材料一般是由含活潑氫的硅氧烷單體或聚合物與帶不飽和鍵的有機(jī)硅聚合物，在催化劑作用下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)制備得到。Shiobara等采用硅氫加成法首先合成了不同聚合度的乙烯基封端的硅油，然后與含氫硅樹(shù)脂交聯(lián)劑配合固化，制得的封裝材料經(jīng)200°長(zhǎng)時(shí)間老化后仍保持94%的透光率；Kashiwagi用3種不同官能團(tuán)的硅氧烷進(jìn)行硅氫加成，制備得到的封裝材料具有優(yōu)異的抗沖擊性且澆注成型好；柯松將有機(jī)硅單體、脂肪醇、有機(jī)溶劑及有機(jī)金屬化合物水解催化劑一起聚合得到乙烯基硅高聚物，向其中分別加入固化催化劑和抑制劑配成A、B兩組份，然后按1：1~1：20配成封裝材料，該材料具有較高的折光率、優(yōu)良的耐熱老化能力。

　　4改性有機(jī)硅封裝材料

　　有機(jī)硅材料的折射率較低，且存在耐腐蝕性差、粘結(jié)強(qiáng)度低、力學(xué)性能差及生產(chǎn)成本較高等缺陷，隨著LED用途多樣化，對(duì)LED封裝材料也提出了更高要求，單純的有機(jī)硅氧烷并不能完全滿足要求，需要對(duì)其做進(jìn)一步的改性才能保證封裝器件的可靠性。目前，改性有機(jī)硅封裝材料主要是通過(guò)選擇具有一定活性鏈節(jié)的基礎(chǔ)聚合物或者加入高性能的填料來(lái)改善有機(jī)硅材料性能。如為了提高材料的折射率和耐輻射性，可以選擇含一定量的二苯基硅氧鏈節(jié)或者甲基苯基硅氧鏈節(jié)的乙烯基硅樹(shù)脂和含氫硅油來(lái)制備有機(jī)硅封裝材料，這類材料收縮率低、耐冷熱沖擊性能較好；為改善有機(jī)硅材料硬度和強(qiáng)度較差的缺點(diǎn)，K.Miyoshi向甲基苯基含氫硅油和乙烯基硅樹(shù)脂中加入氣相法白炭黑、導(dǎo)熱填料、光波調(diào)整劑、阻燃劑等，在120~180°下固化30~180min后，封裝材料的彎曲強(qiáng)度為95~100MPa，拉伸強(qiáng)度為514MPa，邵爾D硬度75~85度，折射率高達(dá)1.51；采用納米無(wú)機(jī)氧化物溶膠與有機(jī)硅聚合物體系復(fù)合制備封裝材料不僅可以提高折射率和耐紫外輻射性，還可提高材料的綜合性能，這是由于有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)機(jī)組分在分子水平上復(fù)合，形成了無(wú)相分離的納米無(wú)機(jī)氧化物改性有機(jī)硅聚合物。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　隨著LED亮度和功率的不斷提高以及白光LED的發(fā)展，傳統(tǒng)環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料易老化、易變色、內(nèi)應(yīng)力大等缺陷已大大影響LED器件的使用性能。與環(huán)氧樹(shù)脂相比，有機(jī)硅材料具有耐冷熱沖擊、耐紫外線輻射、低吸濕性和絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，是白光功率型LED的理想封裝材料，受到科研工作者和照明光源生產(chǎn)商的廣泛關(guān)注，而通過(guò)改性獲得綜合性能優(yōu)異的有機(jī)硅封裝材料則是今后高端LED封裝的研究方向，其具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。