LED環氧樹脂簡介

LED(發光二極體)作為一種功率小,使用壽命長,能量損耗小的發光器件,以其特殊的性能優越性,正逐步取代原有的發光器件,使用在工業和民用的各個角落。尤其是隨著人類能源的短缺,市場前景非常可觀。近年來,LED在城市亮化工程、工業及民用建築等行業的應用範圍越來越廣。

LED的市場前景仍非常可觀,這同時給LED配套材料的生產廠家提供了發展的機遇,如晶片、環氧樹脂封裝料、模條(模粒)、支架等等。其中環氧樹脂封裝料擁有相當的市場規模。

環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子品質都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。

根據分子結構,環氧樹脂大體上可分為五大類:
1、 縮水甘油醚類環氧樹脂
2、 縮水甘油酯類環氧樹脂
3、 縮水甘油胺類環氧樹脂
4、 線型脂肪族類環氧樹脂
5、 脂環族類環氧樹脂

一、化學特性
一分子內有兩個環氧樹脂-C—C-之化合物。
340~7,000程度之中分子量物。
形狀:液體或固體。
一般環氧樹脂不能單獨使用而與硬化劑(架橋劑)一起使用,硬化成三次元分子結構之硬化物。
與酸無水物之硬化劑反應成高分子物質。

二、一般物性
硬化中不會生成副生成物且收縮小。
可添加大量之充填劑。
可長期保存(未與硬化劑反應)
對大多的材質接著性優良。
優越的而熱性電氣特性。
優越的機械強度及寸法安定性。
優越的耐水及耐藥品性。

三、電子絕緣材料中對環氧樹脂基本特性要求
低粘度,易脫泡。
段烤硬化而產生容積收縮小。
硬化反應熱小。
低硬化溫度。
低熱膨係數。
對熱的安定性高。
低吸濕性。
高熱傳導性及高絕緣壓。
高電氯抵抗。
低誘電損失率及低誘電損失率。
對金屬、玻璃、陶瓷、塑膠等材質接著性優良。
耐腐蝕性。
耐候性。
耐化學藥品(鹽分、溶劑)。
耐機械之衝擊性。
低彈性率(一般)。

四、主劑的材料選擇
1.環氧樹脂:以透明無色、雜質含量低、粘度低為原則。如道康寧的331J、南亞的127、日本三井的139、大日本油墨的EP4000均可應用。
2.活性稀釋劑:一般採用脂環族的雙官度活性稀釋劑比較好,特殊場合可用南亞的AGE代替,但AGE對固化後的強度有影響,交聯度也不夠。如果樹脂的粘度較低,也可以不選擇添加稀釋劑。
3.消泡劑:以相容較好,消泡性好,無低沸點溶劑為準則。
4.調色劑:一般以20%的透明油容性染料添加80%的主體環氧樹脂後,加溫攪拌混溶即可小量添加,可消除樹脂及其他材料添加造成的微黃色,並可保證固化後顏色的純正。注意透明油容性染料的選擇,需具備至少150-180度的耐溫條件,以防止加溫固化時變色。5.脫模劑:以脫模效果好,相容好,顏色淺為原則。添加量依材料的不同有差別。脫模劑可添加主劑也可添加固化劑中。

五、固化劑的材料選擇
1.甲基六氫苯酐,較高要求可採用日本義大利廠商的產品。
2.促進劑,其實酸酐體系採用季胺鹽還是可行的,如四丁基溴化胺、四已基溴化胺,但是後者相容性可能不太好,可先用醇類如苯甲醇、甘油稀釋後使用。但會影響強度。所以以前者比較好。
3.抗氧劑,主要防止酸酐高溫固化時被氧化。要求相容好,顏色淺。

六、配方舉例:(僅供參考,並不承擔任何責任)
主劑:R-139 96.6 固化劑:甲基六氫苯酐 95.54
AGE 3 四丁基溴化胺 1.4
蘭色染料色漿0.3 264抗氧劑 1.5
BYK-A530 0.05 甘油 1.5
FIN脫模劑 0.05 蘭色染料色漿 0.01
合計 100份 合計 100份
配比:100/100

七、生產製程
因不涉及合成反應,生產製程 比較簡單,一般加溫至80度以下,攪拌一小時左右,降溫放料即可。但要注意材料添加的順序,如固體料先用液體料稀疏溶解後依次添加。

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