LED封装材料基础知识

1、LED 封装材料基 础 知识LED 封装材料主要有 环氧树 脂，聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃，有机硅材料等高透 明材料。其中聚碳酸脂，聚甲基丙 烯酸甲脂，玻璃等用作外 层 透镜材料；环氧树脂， 改性环氧树脂，有机硅材料等，主要作 为封装材料，亦可作 为透镜材料。而高性能有 机硅材料将成为高端LED 封装材料的封装方向之一。下面将主要介 绍有机硅封装材料。提高LED封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障 带来的光子 损失，提高光量子效率，封 装材料的折射率是一个重要指 标，越高越好。提高折射率可采用向封装材料中引入 硫元素，引入形式多 为硫醚键、硫脂键等，以环硫形式将硫元素引入聚合物 单体，

2、并 以环硫基团为反应基团进行聚合则是一种较新的方法。最新的研 发动态，也有将纳 米无机材料与聚合物体系复合制 备封装材料，还有将金属 络合物引入到封装材料， 折射率可以达到 1.6-1.8，甚至2.0，这样 不仅可以提高折射率和耐紫外 辐射性，还可提高封装材料的 综合 性能。一、胶水基础特性1.1有机硅化合物 -聚硅氧 烷简介 有机硅封装材料主要成分是有机硅化合物。有机硅化合物是指含有 Si-O 键、且 至少有一个有机基是直接与硅原子相 连 的化合物，习惯 上也常把那些通 过氧、硫、 氮等使有机基与硅原子相 连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧 键(- Si- 0-Si-)为骨架组成的

3、聚硅氧 烷，是有机硅化合物中 为数最多，研究最深、应用最广的一 类 ，约占总用量的 90%以上。1.1.1结构其结 构是一 类以重复的 Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，其通式为R - SiRR -0）n -R ”，其中，R、R R ”代表基团，如甲基，苯基，羟基，H，乙烯基等；n为重复的Si-O键个数（n不小于2）。有机硅材料 结构的独特性：1）Si原子上充足的基团将高能量的聚硅氧 烷主链屏蔽起来；2）C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱；3）Si-O键长较长，Si-O-Si键键角大。（4） Si-0键是具有50%离子键特征的共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性）。

4、1.1.2性能由于有机硅独特的 结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面 张力低、 粘温系数小、 压缩 性高、气体渗透性高等基本性 质，并具有耐高低温、 电气绝缘 、耐 氧化 稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等 优异特性。耐温特性：有机硅产品是以硅氧（Si - O ）键为主链结构的，C C键的键能为347kJ/mol, Si O键的键能在有机硅中为462kJ/mol，所以有机硅产品的热稳定性高，高温下（或辐射 照射）分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一 个很宽的温度范 围内使用。无论是化学性能 还是物理机械性能，随温度的 变化都很

5、小。耐候性：有机硅产品的主链为一Si O ，无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的 热稳定性以及耐 辐照和耐候能力。有机硅中自然 环境下的使用寿命可达几十 年。电气绝缘性能：有机硅产品都具有良好的 电绝缘 性能，其介电损耗、耐电压、耐 电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面 电阻系数等均在 绝缘 材料中名列前茅，而且它 们 的电气性能受温度和 频率的影响很小。因此，它们是一种 稳定的电绝缘材料，被广泛 应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有 优良的耐热性外，还具有优异的拒水性，这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠 性的保障。生理惰性：聚硅氧烷类 化合物是已知的最

6、无活性的化合物中的一种。它 们 十分 耐生物老化，与 动物体无排异反 应，并具有较 好的抗凝血性能。低表面张力和低表面能：有机硅的主 链十分柔 顺，其分子间的作用力比碳 氢化 合物要弱得多，因此，比同分子量的碳 氢 化合物粘度低，表面 张 力弱，表面能小，成 膜能力强。这种低表面 张力和低表面能是它 获得多方面 应用的主要原因：疏水、消泡 、 泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。1.1.3有机硅化合物的用途由于有机硅具有上述 这些优异的性能，因此它的 应用范围非常广泛。它不 仅作 为航空、尖端技术、军 事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民 经济各行 业，其 应用范围已扩到：建筑、电子

7、电气、半导体、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、 金属和油漆、医药医疗等行业。其中有机硅主要起到密封、粘合、 润滑、绝缘 、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰 性填充等功能。随着有机硅数量和品种的持 续增长，应用领域不断拓 宽，形成化工新材料界独 树一 帜的重要 产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。1.2 LED封装用有机硅材料特性简介LED封装用有机硅材料的要求：光学 应用材料具有透光率高， 热稳 定性好，应力小，吸湿 性低等特殊要求，一般甲基 类型的硅树脂25C时折射率为1.41左右，而苯基类型的 硅树脂折射率要高，可以做到 1.54以上， 450 nm波长的透光率要求

8、大于 95。在固化前有适当的流 动性，成形好；固化后透明、硬 度 、强度高，在高湿环境下加 热后能保持透明性。主要技术指标有：折射率、粘度、透光率、无机离子含量、固化后硬度、线性膨胀 系数等等。1.2.1 材料光学透 过率特性石英玻璃、硅树脂和环氧树脂的透过率如图1所示。硅树脂和环氧树脂先注入模具 , 高温固化后脱模 , 形成厚度均匀 为5 mm 的样品。可以看到, 环氧树脂在可 见光范围具有很高的透 过率, 某些波长的透过率甚至超过了95% , 但环氧树脂在紫外光范 围的吸收损耗较大, 波长小于380 nm 时, 透过率迅速下降。硅树脂在可 见光范围透过率接近92%, 在 紫外光范围内要稍低

9、一些,但在320 nm时仍然高于88%, 表现出很好的紫外光透射性 质; 石英玻璃在可 见光和紫外光范围的透过率都接近 95%,是所有材料里面紫外光透过率最高的。对于紫外LED封装， 石英玻璃具有最高的透 过率, 有机硅树脂次之, 环氧树脂较差。然而尽管石英玻璃紫外光透 过率高, 但是其热加工温度高, 并不适用于LED芯区的密封,因此在LED封装工 艺中石英玻璃一般 仅作为透镜材料使用。由于石英玻璃的耐紫外光 辐射和耐 热性能已经有很多报道,仅对常用于密圭寸LED芯区的 环氧树脂和有机硅 树脂的耐紫外光 辐射和耐热性能进行研究。1.2.2耐紫外光特性研究了环氧树脂A和B以及有机硅树脂A和B在封

10、装波长为395 nm和375 nm 的LED芯片时的老化情况,如图2所示。实验中,每个LED的树脂涂层厚度均为2mm 可以看到，环氧树脂材料耐紫外光辐射性能都较差,连续工作时,紫外LED 输出光功率迅速衰减 , 100 h 后输出光功率均下降到初始的 50% 以下; 200 h 后, LED 的输出光功率已经非常微弱。对于脂环族的环氧树脂B,在375 nm 的紫外光照射下衰减比395 nm时要快,说明对紫外光波长较为敏感,由于375 nm的 紫外光光子能量 较大，破坏也更为严重。双酚类的环氧树脂A在375 nm和395 nm 的紫外光照射下都迅速衰减，衰减速度基本一致。尽管双酚类的环氧树脂A在

11、375 nm和395 nm时的光透过率要略高于脂 环族类的环氧树脂B, 但是由于环氧树脂A含有苯环结构,因此在紫外光持 续照射时，衰减要比环氧树脂B 要快。尽管双酚类的环氧树脂A在375 nm和395nm时的光透过率要略高于脂环族类的环氧树脂B,但是由于环氧树脂A含有苯环结构,因此在紫外光持续照射时，衰减要比环氧树脂B要快。测量老化前后LED芯片的光功率，发现老化后LED 的光功率基本上没有衰减。 这说明, 光功率的衰减主要是由紫外光 对环氧树脂的破坏引起的。 环氧树脂是高分子材料 , 在紫外线的照射下, 高分子吸收紫外光子 , 紫外光子光子能量 较大, 能够打开高分子 间的键链。因此, 在持

12、续的紫外光照射下 , 环氧树脂的主 链慢慢被破坏 , 导致主链降解, 发生了光降解反 应, 性质发生了变化。实验表明,环氧树脂不适合用于波 长小于380 nm的紫外LED芯 片的封装。相对环氧树脂, 硅树脂表现出了良好的耐紫外光特性。 经过近1 500 h 老 化后, LED 输出光功率虽然有不同程度的衰减 , 但是仍维持在85%以上, 衰减低于 15%。这可能与硅树脂和环氧树脂间的结构差异有关。硅树脂的主要结构包括Si 和O,主链Si-0-Si是无机的，而且具有较高的键能；而环氧树脂的主链主要是C-C或C-0,键能低于Si-0。由于键能较高, 硅树脂的性能相 对要稳定。因此, 硅树脂具有良好

13、的耐紫外光特性。1.2.3 耐热性LED封装对材料的耐热性提出了更高的要求。从图3可以看出,环氧树脂和硅 树脂具有较好的承受紫外光 辐照的能力。因此, 对其热稳定性进行了研究。图3 表示这两种材料在高温老化后 mm- 1厚度时透过率随时间的变化情况。可以看到, 环氧树脂的耐热性较差, 经过连续6天 的高温老化后 , 各个波长的透过率都发生了较大的衰减, 紫外光范围的衰减尤其严重, 环氧树脂样品颜色从最初的清澈透明 变成了黄褐色。硅树脂表现出了优异的耐热性能。在150 e 的高温环境下, 经过14 days的老化后，可见光范围的样品mm-1厚度时透过率只有稍微的衰减，在紫外光范 围也仅有少量的衰

14、减 ,颜色仍然保持着最初的清澈透明。与 环氧树脂不同,硅树脂以Si-0-Si键为主链，由于Si-0键具有较高的键能和离子化倾向,因此具有优良的耐热性。1.2.4光衰特性传统封装的超高亮度白光 L ED,配粉胶一般采用 环氧树脂或有机硅材料。如图4所示, 分别用环氧树脂和有机硅材料配粉 进行光衰实验的结果。可以看出, 用有机硅材料配粉的白光 L ED 的寿命明 显比环氧树脂的长很多。原因之一是用有机硅材料和 环氧树脂配粉的封装 工艺不一样, 有机硅材料烘烤温度 较低, 时间较短, 对芯片的损伤也小; 另外, 有机硅 材料比环氧树脂更具有弹性, 更能对芯片起到保护作用。1.2.5 苯基含量的影响提

15、高LED封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障 带来的光子 损失，提高光量子效率，封 装材料的折射率是一个重要指 标，越高越好。硅树脂中苯基含量越大，就越硬，折射 率越高（合成的几乎全苯基的硅 树脂折射率可达 1 .57），但因热塑性太大，无实际使 用价值，苯基含量一般以20%50%（质量分数）为宜。实验发现苯基含量 为40%时（质 量分数）硅树脂的折射率 约 1.51，苯基含量为50%时硅树脂的折射率大于 1.54，如图5 所示。所合成的都是高苯基硅 树脂，苯基含量都在45%以上，其折射率都在 1.53以上 ， 其中一些可以达到 1.54以上。1.3有机硅封装材料 应用原理及分析有机硅封装材

16、料一般是双 组分无色透明的液体状物 质，使用时按A:B=1:1的比例称量准确，使用专用设备行星式重力搅拌机搅拌，混合均匀，脱除气 泡即可用于点胶封装，然后将封装后的部件按 产品要求加 热固化即可。有机硅封装材料的固化原理一般是以含乙 烯基的硅树脂做基础聚合物，含SiH 基硅烷低聚物作交 联剂，铂配合物作催化 剂配成封装料，利用有机硅聚合物的 Si CH = CH 2与Si H 在催化剂的作用下，发生硅氢化加成反应而交联固化。我们可以用 仪器设备来分析 表征一些技 术指标有如折射率、粘度、透光率、无机离子含量、固化后硬度、 线性膨 胀系数等等。1.3.1 红外光 谱分析有机硅聚合物的Si CH

17、= CH 2与Si H在催化 剂的作用下，发生硅氢化加成反 应而交联。随着反应的进行，乙烯基含量和硅 氢基的 浓度会逐 渐减少，直到稳定于一定的量，甚至 消失。可采用红外光谱仪测量其固化前后不同 阶段的乙 烯基和硅氢基的红外光谱吸收 变化情况2。我们只列举合成的高苯基乙 烯基氢基硅树脂固化前和固化后的 红外光 谱为例：如图6所示，固化前:3071,3050 cm 1是苯环和CH 2=CH-不饱和氢的伸缩振动，2960 cm 1是CH 3的C-H伸缩振动，2130cm 1是Si H的吸收峰，1590 cm 1是一CH = CH2不饱和碳的吸收峰，1488 cm1是苯环的骨架振动， 1430， 1

18、120 cm1是 Si Ph 的吸收峰，1250 cm 1 是 Si CH 3 的吸收峰，1060 cm 1 是 Si-0-Si的吸收峰；固化后：2130cm 1处的Si H的吸收峰和1590 cm 1处的一CH=CH2不饱和碳的吸收峰均消失。1.3.2 热失重分析有机硅主链si-0-si属于 无机结构” si-0键的键能为462kJ/mol,远远高于C-C键的键能347kJ/mol,单纯的热运动很难使si-0键均裂，因而有机硅聚合物具有良好的 热稳定性，同时对 所连烃 基起到了屏蔽作用 提高了氧化 稳定性。有机硅聚合物在燃 烧时会生成不燃的二氧化硅灰烬而自熄。 为 了分析封装材料的耐 热性，

19、及硅树脂对体系耐 热性的影响，我们进行了热失重分析， 如图7图8所示，样品起始分解温度大 约在400E , 800E的残留量在65%以上。封装 材料在400C范围内不降解耐热性好，非常适用于大功率LED器件的封装。1.3.3 DSC分析我们采用DSC （差示热量扫描法）分析了硅树脂固化后的玻璃化 转变温度Tg。 一般， Tg 的大小取决于分子 链的柔性及化学 结构中的自由体 积，即交联密度， Tg 随交联密度的增加而升高，可以提供一个表征固化程度的参数。我 们采用DSC分 析了所制备的凝胶体、弹性体、树脂体的Tg，如表1所示，显然随着凝胶体、 弹性体、树脂体的交 联密度的增加，玻璃化 转变温度

20、Tg升高。同样也列举合成的高苯基乙 烯基氢基硅树脂固化后的差示 热量扫描分析图 谱，女图9所示，玻璃化转变温度Tg约72C。封装应用应根据封装实际的需求，选用不同的形态。表1有机硅树脂的玻璃化转变温度Tg厠脂体TeTOOL 20 匸图9高苯基乙烯基氢基硅树脂DSC分析图谱1.4有机硅封装材料的分 类及与国外同类产品的对比为了提高LED产品封装的取光效率，必须提高封装材料的折射率，以提高 产品的临界角，从而提高 产品的封装取光效率。根据 实验结果，比起荧光胶和外封胶折射率都 为1.4时，当荧 光胶的折射率比外封胶高 时，能显著提高LED产品的出光效率，提升LED产品光通量。目前业内的混荧光粉胶折

21、射率一般 为1.5左右，外封胶的折射率一般 为1.4左右，故大功率白光LED灌圭寸胶应选取透光率高（可见光透光率大于99%）、折射率高1（4-1.5）、耐热性较好（能耐受200C的高温）的双组分有机硅封装材料LED50l. 55岛折射卓IMJtt休山折射略和甲t休卓欄膽协有机硅封装材料，固化后按弹性模量划分，可分为凝胶体，弹性体及树脂等三大类； 按折射率划分，可分为标准折射率型与高折射率两大 类，见表2:韩性体fllQOV-ZOV表2 LED有机硅封装材料的分 类L 501- 5S讪I时和打出riffr射訂州件I冷榊陆休与国外同类产品进行了对比，其参数如表3表4所示，可知各项性能参数较接近,

22、经部分客户试用反映良好。表3自制低折色率产品与国外同类产品的比较；耳们監华护th*WK1住地筑ft. UH.tattr-oitMia t-rit w rarccsyifew*S1G1iitiAT .1| 1I.3DQMH3M90KLWIWmo/xr M-r A/feliJk/Bit(11A/tiMiWA月 1.1 ii |c LIl即XIC Iq 3 ) ii iPi命州电ECSNitirfl21 C l 工二125U 再 ZihJO匚已比丄rtT&t K Ll： 2 hi flcT i niML. 41 41l nl it*；啊-95w表4自制高折色率产品与国外同类产品的比较lilil1-i

23、vrtftktiit|总曲中1APw*ian*4SK?$5Q:E慌却:ooniaHMW/35fiO：iDa/7wiI5a/3MX1A/1igA s 1F 1 :lg 1Jx= 1 1- 3. I 1= i3(Ic 】iSWWMIW40VX /Vi+WX./ULl制 i rgl真* 4iVi i./u他 L/lt诲：IL.11盯卜歸pJt*2959fi椀幅PQttXltBO卄人理KU)M(DF闘I针对LED 封装行业的不同部位的具体要求开 发五个应用系列的有机硅材料，不同的封装要 求，在封装材料的粘度，固化条件，固化后的硬度（或弹性），外折光率等方面有 差异。具体分类介绍如下：141混荧光粉有机

24、硅系列AP-25W MilHJlCLfi 型沿*1 t- i 巧丫KOO髦侧瑙勺敢厲uit avt i ac45Wft 阳 it HI1SI血hIWfe 1JiVALSO V V. IhWK tShor*斷豹专欝匸儿53血壮申IK W传统封装的超高亮度白光L ED，配粉胶一般采用环氧树脂或有机硅材料。如图9所示，分别用环氧树脂和有机硅材料配粉 进行光衰实验的结果。可以看出，用有机硅材料配粉的白光L ED的寿命明显比环氧树脂的长很多。原因之一是用有机硅材料和环氧树脂配粉的封装 工艺不一样,有机硅材料烘烤温度 较低，时间较短,对芯片的损伤也小；另外，有机硅 材料比环氧树脂更具有弹性,更能对芯片起到

25、保护作用。142 MODING封装材料有机硅系列AP-255OH慢鴉参数Hit*点？11*2m.；曲他常勺iP*w ISV*1500 ItiL 畑介】Ifr i Fa- s 35 V K1500I制此刿It 1rJl蠹汗扁枯川nFsi 1 25C 1000輒唯博化杂ftrx)h +IKVJ hIfilttM闯透期评性株地迎(Share-A祈 If t 2SV ):1. 12込圮宅宀、1W za) M1.4.3TOP贴片封装材料有机硅系列1同化前夜组分）拦邑进10!液休枯应1 25V 1外A!无邑14嶼淋怵祜性廿亠,25V *35M便用比列li 1mfr拆粘厘山蛊r “胪C、IOOO典中调化条件

26、SOI X lh * L50T X3 h冉96144透镜填充有机硅系列it 1 r Sh A 70rtt+ i25VL 43迪七4八ItO gi MAP-1IW a|IJJk邑jft朗盤萍粘削立25 C i0网化谊轉悔】A;色更刻轴休袖戒酥-900ttHiimli 1*1僅旧納慶* car?iioa25VXi2h 70Clhtt96Hit*色遲i明港体枯堆 mF. * a 1 251 3QQDft Illiteit 135O0SOVX ih4hMil輻IB呦禅ft井it您彳 Shor eD 132析射率1,42i曲比片U 15Q6、胶水与其它材料之间的关联性（含固晶胶）有机硅材料对其他材料没有

27、腐蚀性，但某些材料会影响封装材料的固化。固晶 胶一般为环氧树脂材料，它的固化剂种类很多，如果其中含有N , P , S 等元素，会导致封装材料与固晶胶接触部分不固化。如果 对某一种基材或材料是否 会抑制固化存在疑 问，建议先做一个相容性 实验来测试某一种特定应用的合适性。 如果在有疑问的基材和固化了的弹性体材料界面之间存在未固化的封装料，说明不 相容，会抑制固化这些最值得注意的物质包括:1、有机锡和其它有机金属化合物2、硫、聚硫化物、聚砜类 物或其它含硫物品3、胺、聚氨酯橡胶或者含氨的物品4、亚磷或者含 亚磷的物品5、某些助焊剂残留物有机硅封装材料有很好的耐湿气，耐水性及耐油性，但对浓 硫酸，

28、浓硝酸等 强酸 ，氨水，氢氧化 钠等强碱，以及甲苯等芳香 烃溶剂的抵抗能力差。下表定性的列出 有 机硅封装材料耐化学品性。有机硅封装材料耐化学品性表iUpt i(I?LIW豐Hr12氯轼化衲（1CM）良甲苯L3氯轨化钠J 50S）39矿物油鑑酸钠水湃涵悴）L430515*盐木（2fi）31水16Mi酸铜水辭液I 50%）良/.H11三、胶水的应用与风险防范3.1使用:A、B两组分1:1称量，用行星式重力搅拌机（自公转搅拌脱泡机）搅拌均匀即可点胶。或者 在一定温度下，于 10mmHg的真空度下脱除气泡即可使用。建 议在干燥无尘环境中操作生 产。3.2注意事项A、有机硅封装材料在称量，混合，转移，

29、点胶，封装，固化过程中使用 专用设备，避免 与其他物 质混杂带 来不确定的影响。B、某些材料、化学制剂、固化剂和增塑剂可以抑制 弹性体材料的固化。这些最值得注意的物质包括：B-1、有机锡和其它有机金属化合物B-2、硫、聚硫化物、聚风类物或其它含硫物品B-3、胺、聚氨酯橡胶或者含氨的物品B-4、亚磷或者含亚磷的物品B-5、某些助焊剂残留物如果对某一种基材或材料是否会抑制固化存在疑 问，建议 先做一个相容性 实验 来测试某一种特定 应用的合适性。如果在有疑 问的基材和固化了的 弹性体材料界面 之间存在未固化的封装料， 说明不相容，会抑制固化。C、在使用封装材料 时避免 进入口眼等部位；接触封装材料

30、后 进食前需要清洗手；封装 材料不会腐 蚀皮肤，因个人的生理特征有差异，如果感 觉不适应暂停相关工作或就 医。D、机ED生产中很可能会 产生的问题是芯片封装 时，杯内汽泡占有很大的不良比重，但是 产 品在制作 过程中如果汽泡 问题没有得到很好的解决或防治，就会造成 产品衰减加快 的一个因素。影响气泡 产生的因素比 较多,但是多做一些工程 评估，即可逐步解决。一般情况下，工艺成熟后，气泡的不良比重 不会太高。以下是相关因素：（1）环境的温度和湿度 对气泡 产生有较 大的影响。（2）模条的温度也是产生气泡的一个因素。（3）气泡的产生与工 艺的调整有很大关系。例如，有些工厂没有抽真空也没有气泡，而有

31、些即使抽了真空也有气泡，从 这一 点看不是抽不抽真空的 问题，而是操作速度的快慢、熟 练程度的 问题。同时与环境温 度也是分不开的。环境温度变化了，可以采取相应的措施加以控制。若常温是15C, 如让胶水的温度达到60C,这样做杯内气泡就不会出 现。同时要注意很多细节问题 如在滚筒预沾胶时产生微小气泡，肉眼和 细微镜下看不到，但一 进入烤箱体内， 热 胀气泡扩涨。如果此时温度太高，气体 还没有跃出就固化所以 产生气泡现象。LED 表面有气泡但没破，此 为打胶时产生气泡。 LED 表面有气泡已破，原因是温度太高。手工 预灌胶前，支架必须预热。预热预灌的AB 组分进行2小时调换一次。只要你保持 AB

32、料、支架都是热的，气泡问题不难解。因为AB组分冷时流动性差, 遇到冷支架容易把气泡 带入。操作时要注意以下 问题：（1 ）操作人员的操作技巧不熟 练（整条里面有一边出现气泡）；（2）点胶机的快慢和胶量没有控制好（很容易出 现气泡的地方）；（3）机器是否清洁（此点不一定会引起气泡，但很容易产生类似冰块一样的东 西 ，尤其是环已酮）；（4）往支架点胶时，速度不能快，太快带入的空气将 难以排出；（5）胶要常换、胶筒清洗干净，一次混胶量不能太多， A ， B 组分混合就会开始反 应，时间越长胶越稠，气泡越 难排出；E、大多数封装客户都发现做好的产品在初期做点亮 测试老化之后都有不 错的 表现，但是随着

33、时间的推移，明明在抽检都不错的产品，到了应用客户开始应用的时 候或者不久之后，就发现有胶层和PPA支架剥离、LED 变色（镀银层变 黄发黑）的情况发生。那这到底是什么原因引起的？是在制程的 过程 中工艺把握不好 导致封装胶固化不好 吗？当然有可能，但是随着客 户工艺的不断成 熟，这种情况 发生的机率会越来越少。有以下因素供大家参考；1）PPA与支架剥离的原因是：PPA中所添加的二氧化 钛因晶片所发出的蓝光造成其引起的光触媒作用、 PPA 本身慢慢老化所造成的，硅胶本身没老化的情况下，由于 PPA 老化也会 导致剥离想象的 发生；二氧化钛吸收太阳光或照明光中的紫外 线，产生光 触媒作用，会产生分

34、解力与 亲水性的能力。特別具有分解有机物的能力。2以LED变色问题为例、现阶段大致分三类：？硫磺造成 镀银层生硫化银而变色？卤素造成镀银层生卤化银而变色？镀银层 附近存在无机碳。?有机硅封装材料、固晶材料并不含有 S 化合物、卤素化合物 ,硫化及 卤化物的 发生取决于使用的 环境。?无机碳的存在 为环氧树脂等的有机物因 热及光的分解后的残渣。在 镀银层 以环氧等 固晶胶作 为蓝光晶片接合的 场合频繁发生。?有机硅封装材料即使被 热及光分解也不会 变成黑色的碳。?若是沒有使用 环氧等的有几物的 场合有发现无机碳存在的 话有可能是由外部所 带?上述的 3种变色现象是因蓝光、镀银、氧气及湿气使其加速

35、催化所造成综上所述，我们发现 ，以上的主要原因是由于有氧气，湿气侵入到 LED 内部以及有无机碳的存在而带来的一系列的 问题，那么我们应该 如何解决呢。（1）在封装过程中避免使用 环氧类的有机物，比如固晶胶；（2选择 低透气性的封装材料，尽量避免使用橡胶系的硅材料，尽量 选用树脂型的硅材 料；（3 在制程的 过程中尽量采用清洗支架，尽可能的增加烘烤流程。如何解决隔 层问题 ？出现隔层，一般是胶水沾接性能不好，先膨 胀后收缩所致。 也有粉胶与外封胶膨 胀系数差异太大 产生较大内 应力，在金线部位撕裂。故升温太 快 有裂层或固化不好，而分段固化，反 应没那么 剧烈，消除一些内应力。3.3贮存及运输

36、：3-1、阴凉干燥处贮存，贮存期为6个月（25C）。3-2、此类产品属于非危 险品，可按一般化学品运 输。3-3、胶体的A、B组分均须密封保存，在运输，贮存过程中防止泄漏。3.4封装工艺A. LED 的封装的任 务是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED 芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关 键工序有装架、压焊、封装。B. LED 封装形式LED封装形式可以说是五花八门，主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺 寸，散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side- LED 、SMD-LED 、High-Power-LED 等。C. LED 封装

37、工 艺流程1. 芯片检验镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill） ；芯片尺寸及电极大小是否符合工 艺要求 ；电极图案是否完整 。2. 扩片由于LED芯片在划片后依然排列 紧密间距很小（约0.1mm ），不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED 芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪 费等不良问题。3. 点胶在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。对于GaAs、SiC 导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底 的蓝光、绿光LED芯片，采用绝缘胶来固定芯片。） 工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有 详细的工艺要求。 由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有 严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是 工艺上必须注意的事 项。4. 备 胶和点胶相反，备胶是用备胶机先把 银胶涂在 LED背面电极上，然后把背部带银胶的LED安装在LED 支