一种提高LED出光效率的固晶胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高LED出光效率的固晶胶，包括以下质量百分比的组分硅胶主体剂35‑45％，硅胶固化剂35‑45％、荧光粉9.7‑29％及抗沉剂0.3‑3％。本发明专利技术采用荧光粉制得的固晶胶不仅使得COB封装后亮度提高1‑3％，还改善了固晶胶的导热状况。另外本发明专利技术的制备方法简单，成本低，适用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED封装的
，尤其涉及一种提高LED出光效率的固晶胶及其制备方法。
技术介绍
在LED封装行业，目前固晶胶主要有以环氧为基底的银胶、白胶、硅树脂胶三类。银胶的优点是导热率高，导热好，缺点是银以银粉粒子添加到环氧树脂中时候，不具有高反射性，反而对光有吸收吸收比较大，且银粉粒径越小，对光的吸收越大，导致亮度低；此外，以环氧树脂作为基底的银胶，因在LED点亮过程中因高温高于环氧树脂的玻璃化温度而出现软化膨胀，银粉之间的间隙增大，导致银胶的导热性能减少。而作为导热性介于硅树脂与银胶之间的白胶，虽然相比于透明硅树脂导热性提高，但缺点是反射率低，容易吸收光造成光损失，用白胶固晶时候LED的光通量降低1-3％。而硅树脂固晶后是透明的，因为没有任何添加剂，导热系数只有0.6W/mK，其优点是不会造成LED的光吸收损失，但缺点是导热性能极差。有鉴于此，本专利技术人研究和设计了一种提高LED出光效率的固晶胶，本案由此产生。
技术实现思路
基于上述问题，为了改善现有固晶胶的综合性能，本专利技术的目的在于提供一种提高LED出光效率的固晶胶及其制备方法，以提高固晶胶导热性，改善其反射吸收性能，提高LED出光效率。对此，本专利技术提供了一种提高LED出光效率的固晶胶，包括以下质量百分比的组分：OE-6351A(硅胶主体剂)35-45％，OE-6351B(硅胶固化剂)35-45％、荧光粉9.7-29％及抗沉剂0.3-1％。此技术方案中的OE-6351A/B、荧光粉、抗沉剂是LED行业常用的封装材料。荧光粉优选但不仅限于YAG。由于荧光粉的特性是，将吸收的蓝光部分转换成黄绿光，部分被吸收损失转换成热，在实验中专利技术人意外地发现将荧光粉添加到固晶胶中可改善LED的导热性和光取出性能，提高LED的出光效率。作为本专利技术的进一步改进，OE-6351A(硅胶主体剂)40.75％，OE-6351B(硅胶固化剂)40.7541％，荧光粉18％及抗沉剂0.5％。作为本专利技术的进一步改进，所述抗沉剂为疏水性气相二氧化硅，比表面积为100-200m2/g。亲水性气相二氧化硅是二氧化硅颗粒表面具有羟基等亲水性基团，疏水性气相二氧化硅是表面的羟基被有机基团所取代，专利技术人在实验中发现，疏水性气相二氧化硅抗沉效果优于亲水性气相二氧化硅，有效地使荧光粉在保持固晶胶体系中的均匀性和稳定性。本专利技术进一
步优选但不仅限于比表面积为100-200m2/g气相二氧化硅，由于比表面积越低，抗沉降效果越差，而比表面积越高，气相二氧化硅化硅越难于分散，作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：将OE-6351A、OE-6351B按1：1混合，加入抗沉剂，混合搅拌研磨后加入荧光粉，充分搅拌，真空脱泡得到所述固晶胶。作为本专利技术的进一步改进，所述荧光粉在添加前采用硅烷偶联剂进行表面处理，按质量百分比为1：(0.5-2)：(1-5)：(15-25)的比例称取硅烷偶联剂、去离子水、荧光粉、无水乙醇，先将称取的无水乙醇放入烧杯中，磁力搅拌，加入硅烷偶联剂、水，加入盐酸调整溶液PH值为3.0-5.0，加热,升温至60℃，搅拌15-30min,加入荧光粉，加热搅拌2-6h，过滤后，用无水乙醇清洗1-2次，再用去离子水清洗2-3次，再将得到的固体在100-120℃下，真空干燥2-6h，制得经表面处理过的荧光粉。由于荧光粉添加到硅胶中，因不同物质的混合产生相容性的问题，出现界面结合不紧密的问题，通过偶联剂对荧光粉表面进行，增加荧光粉与硅胶的结合性，减少界面热值。作为本专利技术的进一步改进，所述硅烷偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂。作为本专利技术的进一步改进，所述乙烯基类硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。采用上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：1.用含有荧光粉的固晶胶封装的COB，封装后亮度提高1-3％，荧光粉本身具有一定的导热率，添加后可改善固晶胶导热状况。2.荧光粉经过表面处理后，与有机硅的相容性好，分散性好，可避免其团聚和沉淀，减少了抗沉淀剂，保证了荧光粉分布的均匀性及使用过程中稳定性。3.原材料容易取得，方便调配，降低成本。具体实施方式实施例1按质量百分比称取质量比为1:1硅胶主体剂OE-6351A45％、固化剂OE-6351B 45％、YAG荧光粉9.7％、抗沉剂0.3％。将称取得OE-6351A、OE-6351B混合，加入比表面积为100-150m2/g的抗沉剂疏水性气相二氧化硅，混合搅拌均匀，在剪切速率为800-1000r/min的三辊机中研磨1-2min,在研磨后的混合物中加入YAG荧光粉，充分搅拌，真空脱泡得到所述固晶胶。实施例2按偶联剂：水：荧光粉：无水乙醇质量比为1：1.5：2.5：20，称取乙烯基三乙氧基硅烷、去离子水、YAG荧光粉、无水乙醇，将上述称取的无水乙醇加入到100mL烧杯中，磁力搅拌，加入上述称取乙烯基三乙氧基硅烷、水，盐酸调整溶液PH值为3.0-5.0，加热,升温
至60℃，磁力搅拌30min,搅拌中缓慢加入将铝酸盐荧光粉YAG-04，加热搅拌4h，将得到溶液的过滤，用无水乙醇清洗1-2次，再用去离子水清洗2-3次，再将得到的固体在120℃下，在真空烤箱中干燥4h，制得经表面处理过的YAG荧光粉。按质量百分比称取质量比为1:1硅胶主体剂OE-6351A45％、固化剂OE-6351B 45％、上述表面处理过的YAG荧光粉9.7％、抗沉剂0.5％。按照以下方法制备固晶胶。固晶胶制备方法同实施例1.实施例3与实施2不同的是固晶胶的质量百分比为硅胶主体剂OE-6351A40.75％、硅胶固化剂OE-6351B40.75％、表面处理过的YAG荧光粉18％、抗沉剂0.5％。实施例4按偶联剂：水：荧光粉：无水乙醇质量比为1：1.5：2.5：20，称取乙烯基三乙氧基硅烷、去离子水、YAG荧光粉、无水乙醇，将上述称取的无水乙醇加入到100mL烧杯中，磁力搅拌，加入上述称取乙烯基三乙氧基硅烷、水，盐酸调整溶液PH值为3.0-5.0，加热,升温至60℃，磁力搅拌30min,搅拌中缓慢加入将铝酸盐荧光粉YAG-04，加热搅拌4h，将得到溶液的过滤，用无水乙醇清洗1-2次，再用去离子水清洗2-3次，再将得到的固体在120℃下，在真空烤箱中干燥4h，制得经表面处理过的YAG荧光粉。按质量百分比称取质量比为1:1的双组分聚硅氧烷OE-6351A37.25％、OE-6351B 37.25％、上述制得YAG荧光粉25％、抗沉剂0.5％，按以下方法制备固晶胶。在室温下，将A、B双组分聚硅氧烷混合，加入比表面积为200m2/g的抗沉剂疏水性气相二氧化硅，混合搅拌均匀，在剪切速率为2500r/min的三辊机中研磨1-2min,在研磨后的混合物中加入YAG荧光粉，充分搅拌，真空脱泡得到所述固晶胶。实施例5按偶联剂：水：荧光粉：无水乙醇质量比为1：2：5：25，称取乙烯基三乙氧基硅烷、去离子水、YAG荧光粉、无水乙醇，将上述称取的无水乙醇加入到100mL烧杯中，磁力搅拌，加入上述称取乙烯基三乙氧基硅烷、水，盐酸调整溶液PH值为3.0-5.0，加热,升温至60℃，磁力搅拌30min,搅拌中缓慢加入将铝酸盐荧光粉YAG-04，加热搅拌6h，将得到溶液的过滤，用无水乙醇清洗1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高LED出光效率的固晶胶，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：硅胶主体剂35‑45％，硅胶固化剂35‑45％、荧光粉9.7‑29％及抗沉剂0.3‑3％。

【技术特征摘要】
1.一种提高LED出光效率的固晶胶，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：硅胶主体剂35-45％，硅胶固化剂35-45％、荧光粉9.7-29％及抗沉剂0.3-3％。2.如权利要求1所述的一种提高LED出光效率的固晶胶，其特征在于：硅胶主体剂40.75％，硅胶固化剂40.75％，荧光粉18％及抗沉剂0.5％。3.如权利要求1所述的一种提高LED出光效率的固晶胶，其特征在于：所述抗沉剂为疏水性气相二氧化硅，比表面积为100-200m2/g。4.一种如权利要求1所述提高LED出光效率的固晶胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将硅胶主体剂及硅胶固化剂按1：1混合，加入抗沉剂，混合搅拌研磨后加入荧光粉，充分搅拌，真空脱泡得到所述固晶胶。5.如权利要求4所述一种提高LED出光效率的固晶胶的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏，李恒彦，王亚山，李儒维，
申请(专利权)人：厦门煜明光电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35