LED封装用高分子材料的研究进展

LED封装用有机硅材料一般是由含活泼氢的硅氧烷单体或聚合物与带不饱和键的有机硅聚合物，在催化剂作用下进行硅氢加成反应制备得到。Shiobara等采用硅氢加成法首先合成了不同聚合度的乙烯基封端的硅油，然后与含氢硅树脂交联剂配合固化，制得的封装材料经200°长时间老化后仍保持94%的透光率；Kashiwagi用3种不同官能团的硅氧烷进行硅氢加成，制备得到的封装材料具有优异的抗冲击性且浇注成型好；柯松将有机硅单体、脂肪醇、有机溶剂及有机金属化合物水解催化剂一起聚合得到乙烯基硅高聚物，向其中分别加入固化催化剂和抑制剂配成A、B两组份，然后按1：1~1：20配成封装材料，该材料具有较高的折光率、优良的耐热老化能力。

　　4改性有机硅封装材料

　　有机硅材料的折射率较低，且存在耐腐蚀性差、粘结强度低、力学性能差及生产成本较高等缺陷，随着LED用途多样化，对LED封装材料也提出了更高要求，单纯的有机硅氧烷并不能完全满足要求，需要对其做进一步的改性才能保证封装器件的可靠性。目前，改性有机硅封装材料主要是通过选择具有一定活性链节的基础聚合物或者加入高性能的填料来改善有机硅材料性能。如为了提高材料的折射率和耐辐射性，可以选择含一定量的二苯基硅氧链节或者甲基苯基硅氧链节的乙烯基硅树脂和含氢硅油来制备有机硅封装材料，这类材料收缩率低、耐冷热冲击性能较好；为改善有机硅材料硬度和强度较差的缺点，K.Miyoshi向甲基苯基含氢硅油和乙烯基硅树脂中加入气相法白炭黑、导热填料、光波调整剂、阻燃剂等，在120~180°下固化30~180min后，封装材料的弯曲强度为95~100MPa，拉伸强度为514MPa，邵尔D硬度75~85度，折射率高达1.51；采用纳米无机氧化物溶胶与有机硅聚合物体系复合制备封装材料不仅可以提高折射率和耐紫外辐射性，还可提高材料的综合性能，这是由于有机硅树脂与无机组分在分子水平上复合，形成了无相分离的纳米无机氧化物改性有机硅聚合物。

　　5结语

　　随着LED亮度和功率的不断提高以及白光LED的发展，传统环氧树脂封装材料易老化、易变色、内应力大等缺陷已大大影响LED器件的使用性能。与环氧树脂相比，有机硅材料具有耐冷热冲击、耐紫外线辐射、低吸湿性和绝缘性好等优点，是白光功率型LED的理想封装材料，受到科研工作者和照明光源生产商的广泛关注，而通过改性获得综合性能优异的有机硅封装材料则是今后高端LED封装的研究方向，其具有广阔的应用前景和巨大的经济效益。