本發(fā)明涉及電子器件制造領域,具體涉及一種防水led封裝材料的制備方法。
背景技術:
led即半導體發(fā)光二極管,led節(jié)能燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源,光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保;是新一代固體冷光源,光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗、綠色環(huán)保。
led(發(fā)光二極管)封裝是指發(fā)光芯片的封裝,相比集成電路封裝有較大不同。led的封裝不僅要求能夠保護燈芯,而且還要能夠透光。所以led的封裝對封裝材料有特殊的要求。
封裝材料除了應當具有良好的絕緣性、耐化學品性及低吸濕性外,還要具有良好的耐高溫低溫(-40-120℃)性能和抗沖擊性能?,F有的封裝材料主要含有環(huán)氧樹脂、填料和固化劑。由于電子產品的材料具有多樣性,與環(huán)氧樹脂的熱膨脹系數之間存在著差異,因此當封裝材料與電子產品組成的封裝體系在溫度驟變時,封裝材料與電子產品的元件間會產生熱應力,封裝體系產生裂紋而開裂,導致嵌入元件的損壞。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種防水led封裝材料的制備方法,本發(fā)明在封裝材料中添加的改性碳化硅,具有熱導率高、膨脹系數低、比剛度大、密度小等特點,使得封裝材料在固化后的內應力變化值范圍較小,具有良好的分散性、相容性和耐熱性;通過添加防水劑使得封裝材料吸濕性極低,適合長期戶外使用,通過添加光穩(wěn)定劑和光吸收劑,提升了封裝材料的耐候性。
為了實現上述目的,本發(fā)明提供了一種防水led封裝材料的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)制備改性碳化硅
稱取200-300重量份花生殼,用去離子水洗滌3-5次,置于115-120℃干燥箱中干燥至恒重后,加入500-530℃真空管式爐中,在氮氣氛圍下碳化2-3h,冷卻至室溫,取出,將其與3-5重量份碳酸鈣,1-2重量份氟化鉀混合均勻,置入真空管式爐中,爐內抽至真空度為5-10pa后,以150-200ml/min通入氬氣,并以15℃/min升溫至1150-1300℃,再以5℃/min升溫至1500-1550℃,保持溫度反應4-6h后,自然冷卻至室溫,通入空氣,在750-800℃下灼燒3-5h,冷卻至室溫,得碳化硅晶須;
稱取60-80重量份上述碳化硅晶須,加入150-200重量份丙酮中,并用300w超聲波超聲除油20-30min,過濾,將濾渣浸泡在質量分數為25%氫氟酸溶液中8-10h,過濾,用去離子水洗滌濾渣至洗滌液ph呈中性,轉入115-120℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到改性碳化硅;
(2)按照如下重量份配料:
上述改性碳化硅4-7份
乙烯基含氫硅樹脂13-15份
防水劑3-6份
光穩(wěn)定劑1-1.5份
光吸收劑0.2-0.5份
脂肪族環(huán)氧樹脂16-20份
碳酸鈣0.5-1份
抗氧劑1-3份
固化劑1-3份;
(3)將上述組分按比例混合均勻,加熱攪拌至混合均勻,將混合物在真空脫泡機中進行脫泡,脫泡時間為3-5h;
再將混合物加入模具中進行固化,固化溫度為140℃-150℃,固化后冷卻至室溫,制備得到防水led封裝材料。
優(yōu)選的,所述穩(wěn)定劑為雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯或聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯,所述光吸收劑為5,5`-二硫-雙-[2-(2`-羥基-3`,5`-二叔丁基苯基)-2h-苯并三唑]。
優(yōu)選的,所述防水劑為硅氧烷、硅氧烷衍生物、硅烷中的任意一種或幾種的組合。
具體實施方式
實施例一
稱取200重量份花生殼,用去離子水洗滌3次,置于115℃干燥箱中干燥至恒重后,加入500℃真空管式爐中,在氮氣氛圍下碳化2h,冷卻至室溫,取出,將其與3重量份碳酸鈣,1重量份氟化鉀混合均勻,置入真空管式爐中,爐內抽至真空度為5pa后,以150ml/min通入氬氣,并以15℃/min升溫至1150℃,再以5℃/min升溫至1500℃,保持溫度反應4h后,自然冷卻至室溫,通入空氣,在750℃下灼燒3h,冷卻至室溫,得碳化硅晶須。
稱取60重量份上述碳化硅晶須,加入150重量份丙酮中,并用300w超聲波超聲除油20min,過濾,將濾渣浸泡在質量分數為25%氫氟酸溶液中8h,過濾,用去離子水洗滌濾渣至洗滌液ph呈中性,轉入115℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到改性碳化硅。
按如下重量份配料:
按照如下重量份配料:
上述改性碳化硅4份
乙烯基含氫硅樹脂13份
防水劑3份
光穩(wěn)定劑1份
光吸收劑0.2份
脂肪族環(huán)氧樹脂16份
碳酸鈣0.5份
抗氧劑1份
固化劑1份;
所述穩(wěn)定劑為雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯,所述光吸收劑為5,5`-二硫-雙-[2-(2`-羥基-3`,5`-二叔丁基苯基)-2h-苯并三唑]。
所述防水劑為硅氧烷。
將上述組分按比例混合均勻,加熱攪拌至混合均勻,將混合物在真空脫泡機中進行脫泡,脫泡時間為3h;
再將混合物加入模具中進行固化,固化溫度為140℃,固化后冷卻至室溫,制備得到防水led封裝材料。
實施例二
稱取300重量份花生殼,用去離子水洗滌5次,置于120℃干燥箱中干燥至恒重后,加入530℃真空管式爐中,在氮氣氛圍下碳化3h,冷卻至室溫,取出,將其與5重量份碳酸鈣,2重量份氟化鉀混合均勻,置入真空管式爐中,爐內抽至真空度為10pa后,以200ml/min通入氬氣,并以15℃/min升溫至1300℃,再以5℃/min升溫至1550℃,保持溫度反應6h后,自然冷卻至室溫,通入空氣,在800℃下灼燒5h,冷卻至室溫,得碳化硅晶須。
稱取80重量份上述碳化硅晶須,加入200重量份丙酮中,并用300w超聲波超聲除油30min,過濾,將濾渣浸泡在質量分數為25%氫氟酸溶液中10h,過濾,用去離子水洗滌濾渣至洗滌液ph呈中性,轉入120℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到改性碳化硅。
按如下重量份配料:
按照如下重量份配料:
上述改性碳化硅7份
乙烯基含氫硅樹脂15份
防水劑6份
光穩(wěn)定劑1.5份
光吸收劑0.5份
脂肪族環(huán)氧樹脂20份
碳酸鈣1份
抗氧劑3份
固化劑3份;
所述穩(wěn)定劑為聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯,所述光吸收劑為5,5`-二硫-雙-[2-(2`-羥基-3`,5`-二叔丁基苯基)-2h-苯并三唑]。
所述防水劑為硅氧烷衍生物。
將上述組分按比例混合均勻,加熱攪拌至混合均勻,將混合物在真空脫泡機中進行脫泡,脫泡時間為5h;
再將混合物加入模具中進行固化,固化溫度為150℃,固化后冷卻至室溫,制備得到防水led封裝材料。