專利名稱：一種封裝樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝樹脂組合物，尤其涉及一種可有效降低發(fā)光二極管色溫差的封裝樹脂組合物。
背景技術(shù)：
目前發(fā)光二極管(light-emitting diode,簡稱LED)的主流制造方式為突光粉轉(zhuǎn)換技術(shù)，是通過一藍(lán)光發(fā)光二極管芯片發(fā)出藍(lán)光來激發(fā)涂布在上方的熒光粉體，將部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃光，再與藍(lán)光發(fā)光二極管的藍(lán)光混合為白光；在一遠(yuǎn)離(Remote)芯片涂布的突光粉封裝工藝中，是通過一藍(lán)光二極管芯片發(fā)出藍(lán)光來激發(fā)涂布在一膠體(其材質(zhì)選自環(huán)氧樹脂及硅膠其中之一)上方的熒光粉體，將部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃光，再與藍(lán)光發(fā)光二極管的藍(lán)光混合為白光，此遠(yuǎn)離(Remote)芯片涂布的工藝的熒光粉封裝可讓發(fā)光二極管產(chǎn)生較高的發(fā)光效率。 然而，前述發(fā)光二極管的質(zhì)量穩(wěn)定性及色彩均勻度主要受限于熒光粉體在發(fā)光二極管芯片上涂布的濃度、體積以及位置，其中最為重要的因素莫過于熒光粉在發(fā)光二極管芯片上涂布的形狀。熒光粉封裝工藝在發(fā)光二極管制造過程中起著至關(guān)重要的作用，其基本封裝工藝已被掌握，擁有一定基礎(chǔ)的發(fā)光二極管廠商都可以做出足夠亮度的二極管，但是，公知熒光粉封裝工藝中大部分是利用滴定方式在發(fā)光二極管芯片上涂布熒光粉體，或者利用混合有熒光粉的發(fā)光二極管封裝膠體來封裝芯片。滴定方式無法精確控制熒光粉涂布的形狀，大幅影響發(fā)光二極管的光學(xué)色彩質(zhì)量，常會發(fā)現(xiàn)在空間中會產(chǎn)生色溫分布不均勻的現(xiàn)象，如黃暈現(xiàn)象，并且由于突光粉沉淀的關(guān)系，造成發(fā)光二極管的色溫(Color Temperature,簡稱CT)偏差。利用混合有熒光粉的發(fā)光二極管封裝膠體來封裝芯片，在封裝過程中，其熒光粉容易因?yàn)橹亓ψ饔枚a(chǎn)生熒光粉嚴(yán)重沉淀的問題，并使發(fā)光二極管封裝膠體內(nèi)的熒光粉分布不均。若也會導(dǎo)致色溫不均勻而形成明顯的黃暈或藍(lán)暈現(xiàn)象。而且，當(dāng)芯片功率較高時，如果熒光粉沉淀而與芯片直接接觸時，容易因散熱不良導(dǎo)致效率降低以及損耗率增加等問題，進(jìn)而增加產(chǎn)品的不合格率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服上述缺陷，提供一種可有效降低發(fā)光二極管色溫差的封裝樹脂組合物。本發(fā)明所提供封裝樹脂組合物，主要包括含有環(huán)氧基團(tuán)或不飽和雙鍵的聚合物樹月旨，能夠使所述聚合物樹脂交聯(lián)固化的硬化劑，填充劑以及熒光粉，其中，聚合物樹脂與硬化劑組成的組分中，聚合物樹脂與硬化劑的質(zhì)量比為8. 0-92. 0w% : 8. 0-92. 0w% ;填充劑的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的0. 05-10. 0 wt% ;熒光粉的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的 1-40. 0 wt%。所述聚合物樹脂為環(huán)氧樹脂和/或含乙烯基硅膠樹脂，其中，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為100-300克/當(dāng)量，含乙烯基硅膠樹脂的乙烯基含量優(yōu)選為0. 03-0. 3毫摩爾/克。環(huán)氧樹脂可為縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、以及脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂等中的一種或多種，但不受限于上述聚合物樹脂。所述硬化劑可為酸酐或是含硅氫基硅膠樹脂等。其中，所述酸酐可以是脂環(huán)族酸酐或芳香族酸酐等，如鄰苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、四氫苯酐(tetrahydrophthalic anhydride, THPA)、六氫苯酐(hexahydrophthalic anhydride,HHPA)、烴基取代四氫苯酐、烴基取代六氫苯酐、琥拍酸酐(succinic anhydride)、順丁烯二酸酐(maleic anhydride)、烴基取代琥珀酸酐、烴基取代順丁烯二酸酐等中的任意一種或幾種，其中，所述烴基取代物可以為單烴基取代物，也可以為多烴基取代物。所述烴基取代四氫苯酐、烴基取代六氫苯酐和烴基取代順丁烯二酸酐中的烴基優(yōu)選為CfC5的烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戍基、新戍基、異戍基等。所述經(jīng)基取代六氫!苯野最優(yōu)選為甲基六氫!苯野(methylhexahydrophthalic anhydride, MHHPA)等，所述烴基取代順丁烯二酸酐最優(yōu)選為甲基順丁烯二酸酐(methylmaleic anhydride)等。所述烴基取代琥珀酸酐優(yōu)選為為crc2o的烯基取代琥珀酸酐等，如次甲基丁二 酸酐(methylene succinic anhydride)或是十二烯玻拍酸酐(dodecenyl succinicanhydride)等。所述填充劑可為選自納米二氧化娃(nano-silica)、石英粉、熏娃(fumedsilica)、黏土(clay)、輕質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)氧化鎂、滑石粉或二氧化鈦等中的一種或多種，但不受限于上述物質(zhì)。所述熒光粉可為一般市售用于發(fā)光二極管封裝的熒光粉，且可依實(shí)際需求而選擇適當(dāng)顏色。本發(fā)明的封裝樹脂組合物可選擇性地添加硬化促進(jìn)劑，如芐基二甲胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚、二甲基環(huán)已胺等叔胺類；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、I-芐基-2-甲基咪唑等咪唑類；三苯基膦、亞磷酸三苯酯等有機(jī)磷類化合物；四苯基溴化磷、四正丁基溴化磷等季磷鹽類；1，8-二氮雜雙環(huán)[5. 4. 0] i^一碳-7-烯及其有機(jī)酸鹽等二氮雜雙環(huán)烯烴類；辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙酰丙酮配位化合物等有機(jī)金屬化合物類；四乙基銨溴化物、四丁基銨溴化物等季銨鹽類；三氟化硼、三苯基硼酸酯等硼化物類；氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物等。本發(fā)明的封裝樹脂組合物還可包括抗氧化劑，如受阻酚系抗氧化劑、硫系抗氧劑、磷系抗氧化劑等。受阻酚系抗氧化劑可以為3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三乙二醇雙[3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、3，9-雙{2-[3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1，I- 二甲基乙基} _2，4，8，10-四氧雜螺[5. 5]i^一烷或2，6-雙(1，I-而甲基乙基)-4-甲基苯酚(BHT)等。本發(fā)明的封裝樹脂組合物還可根據(jù)需要選擇性地?fù)胶腿缦绿砑觿┰鏊軇?、潤滑齊U、偶聯(lián)劑、無機(jī)填充劑的表面處理劑、阻燃劑、防靜電劑、表面活性劑、表面張力降低劑、消泡劑、防沉淀劑、光擴(kuò)散劑、紫外線吸收劑、導(dǎo)電性填充劑、用于調(diào)節(jié)粘度的低粘度溶劑等。由于本發(fā)明的封裝樹脂組合物能夠使發(fā)光二極管封裝膠體內(nèi)熒光粉分布均勻，進(jìn)而有效降低發(fā)光二極管色溫差，分布均勻的熒光粉也較不易與芯片直接接觸，故可以減少熒光粉因散熱不良導(dǎo)致效率降低以及損耗率增加的問題，因此可提升產(chǎn)品的良率。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例封裝樹脂組合物，主要包括有含有環(huán)氧基團(tuán)或不飽和雙鍵的聚合物樹脂、能夠使所述聚合物樹脂交聯(lián)固化的硬化劑、填充劑以及熒光粉。聚合物樹脂與硬化劑組成的組分中，聚合物樹脂的含量優(yōu)選為8. 0-92. 0 wt%，當(dāng)聚合物樹脂的含量不足8. 0 wt%或是超過92 wt%時,會有硬化不完全的情形。該聚合物樹脂為環(huán)氧樹脂和/或含乙烯基硅膠樹脂，其中，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為100-300克/當(dāng)量，含乙烯基硅膠樹脂的乙烯基含量優(yōu)選為0. 03-0. 3毫摩爾/克。環(huán)氧樹脂可為縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、以及脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂等中的一種或多種，但不受限于上述聚合物樹脂。聚合物樹脂與硬化劑組成的組分中，硬化劑的含量優(yōu)選為8. 0-92. 0 wt%,當(dāng)硬化劑的含量不足8.0被％或是超過92 〖％時，會有硬化不完全的情形。該硬化劑可為酸 酐或是含硅氫基硅膠樹脂等。其中，所述酸酐可以是脂環(huán)族酸酐或芳香族酸酐等，如鄰苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、四氫苯酐(tetrahydrophthalic anhydride, THPA)、六氫苯酐(hexahydrophthalic anhydride, HHPA)、烴基取代四氫苯酐、烴基取代六氫苯酐、琥拍酸酐(succinic anhydride)、順丁烯二酸酐(maleic anhydride)、烴基取代琥拍酸酐、烴基取代順丁烯二酸酐等中的任意一種或幾種，其中，所述烴基取代物可以為單烴基取代物，也可以為多烴基取代物。所述烴基取代四氫苯酐、烴基取代六氫苯酐和烴基取代順丁烯二酸酐中的烴基優(yōu)選為CfC5的烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、異戊基等。所述烴基取代六氫苯酐最優(yōu)選為甲基六氫苯酐(methylhexahydrophthalic anhydride, MHHPA)等,所述烴基取代順丁烯二酸酐最優(yōu)選為甲基順丁烯二酸酐(methylmaleic anhydride)等。所述烴基取代琥拍酸酐優(yōu)選為Cf C20的烯基取代琥拍酸酐等，如次甲基丁二酸酐(methylene succinic anhydride)或是十二烯玻拍酸酐(dodecenyl succinic anhydride)等。填充劑的用量優(yōu)選為聚合樹脂與硬化劑的總量的0. 05-10. 0 wt%,當(dāng)填充劑的含量不足0.05被％或是超過10.0被％時，熒光粉的沉降現(xiàn)象會變嚴(yán)重。該填充劑為納米二氧化硅、石英粉、熏硅、黏土、輕質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)氧化鎂、滑石粉或二氧化鈦等中的一種或多種，但不受限于上述物質(zhì)。熒光粉的用量優(yōu)選為聚合樹脂與硬化劑的總量的1-40. 0 wt%,當(dāng)(d)熒光粉的含量不足I被％或是超過40.0 丨％時，會使發(fā)光二極管的發(fā)光效率變差。該熒光粉并無特定限制，其可為一般市售用于發(fā)光二極管封裝的熒光粉，且可依實(shí)際需求而選擇適當(dāng)顏色。本發(fā)明的封裝樹脂組合物還可根據(jù)需要選擇性地?fù)胶腿缦绿砑觿┯不龠M(jìn)劑、抗氧化劑、增塑劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑、無機(jī)填充劑的表面處理劑、阻燃劑、防靜電劑、表面活性齊IJ、表面張力降低劑、消泡劑、防沉淀劑、光擴(kuò)散劑、紫外線吸收劑、導(dǎo)電性填充劑、用于調(diào)節(jié)粘度的低粘度溶劑等。茲列舉以下范例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，然而該范例僅用以更加了解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明之范圍，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不違反本發(fā)明創(chuàng)作精神下所為之各種變化與修飾均俱屬本發(fā)明之范疇。
實(shí)驗(yàn)例I聚合物樹脂為環(huán)氧樹脂
依據(jù)表一所示的組成成分與用量，分別將聚合物樹脂、硬化劑以及填充劑均勻混合攪拌25分鐘后，再加入熒光粉持續(xù)攪拌12分鐘，即可獲得實(shí)施例I至93 (Ex. rEx. 93)以及比較例I至12 (C. Ex. r C. Ex. 12)的組合物，之后，將所得組合物分別置入錐型塑料管內(nèi)觀察熒光粉的沉淀現(xiàn)象，并將觀察結(jié)果顯示于表三中。其中，實(shí)驗(yàn)例I的聚合物樹脂使用縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂以及脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂，而硬化劑使用酸酐。實(shí)驗(yàn)例2聚合物樹脂為硅膠樹脂
按照與實(shí)驗(yàn)例I相同的方法，依據(jù)表二所示的組成成分與用量獲得實(shí)施例94至129(Ex. 94^Ex. 129)以及比較例13至22 (C. Ex. 13 C. Ex. 22)的組合物，之后，將所得組合物分別置入錐型塑料管內(nèi)觀察熒光粉的沉淀現(xiàn)象，并將觀察結(jié)果顯示于表四中。其中，實(shí)驗(yàn)例2的聚合物樹脂使用含乙烯基硅膠樹脂，而硬化劑使用含硅氫基硅膠樹脂。表一
權(quán)利要求
1.一種封裝樹脂組合物，其特征在于，包括含有環(huán)氧基團(tuán)或不飽和C=C雙鍵的聚合物樹脂、能夠使所述聚合物樹脂交聯(lián)固化的硬化劑，還包括填充劑以及熒光粉，其中 聚合物樹脂與硬化劑組成的組分中，聚合物樹脂與硬化劑的質(zhì)量比為8. 0-92. 0w%:8. 0-92. 0w% ;填充劑的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的O. 05-10. 0wt% ;熒光粉的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的1-40. 0wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述聚合物樹脂為環(huán)氧樹脂和/或含乙烯基硅膠樹脂，其中，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為100-300克/當(dāng)量，含乙烯基硅膠樹脂的乙烯基含量為O. 03-0. 3毫摩爾/克。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、或脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述硬化劑為酸酐或含硅氫基娃I父樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述酸酐為脂肪族酸酐、脂環(huán)族酸酐或芳香族酸酐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述酸酐為鄰苯二甲酸酐、烴基取代鄰苯二甲酸酐、四氫苯酐、烴基取代四氫苯酐、六氫苯酐、烴基取代六氫苯酐、琥珀酸酐、順丁烯二酸酐、烴基取代琥珀酸酐、烴基取代順丁烯二酸酐中的任意一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述烴基取代四氫苯酐、和/或烴基取代六氫苯酐、和/或烴基取代鄰苯二甲酸酐、和/或烴基取代順丁烯二酸酐中的烴基為Cf C5的烷基。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述烴基取代琥珀酸酐為次甲基或C2 C20的烯基取代琥珀酸酐。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述烴基取代琥珀酸酐為次甲基丁二酸酐或是十二烯基。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封裝樹脂組合物，其特征在于，所述填充劑為納米二氧化硅、石英粉、熏硅、黏土、輕質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)氧化鎂、滑石粉或二氧化鈦中的一種或多種。
全文摘要
一種封裝樹脂組合物，包括含有環(huán)氧基團(tuán)或不飽和雙鍵的聚合物樹脂、能夠使所述聚合物樹脂交聯(lián)固化的硬化劑、填充劑以及熒光粉，其中聚合物樹脂與硬化劑組成的組分中，聚合物樹脂與硬化劑的質(zhì)量比為8.0-92.0w%:8.0-92.0w%；填充劑的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的0.05-10.0wt%；熒光粉的用量為聚合樹脂與硬化劑的總量的1-40.0wt%，由于本發(fā)明的封裝樹脂組合物能夠使發(fā)光二極管封裝膠體內(nèi)熒光粉分布均勻，進(jìn)而有效降低發(fā)光二極管色溫差，分布均勻的熒光粉也較不易與芯片直接接觸，故可以減少熒光粉因散熱不良所致之效率降低以及損耗率增加的問題，從而提升產(chǎn)品的良率。
文檔編號C08L83/07GK102964776SQ201210412508
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者黃偉翔, 陳信宏 申請人:上緯(上海)精細(xì)化工有限公司