LED用環(huán)氧樹脂封裝料的研究

LED環(huán)氧樹脂封裝料的研究
1 引言
發(fā)光二極管作為一種功率小，使用壽命長，能量損耗小的發(fā)光器件，在國內興起有將近二十年的時間，由于其特殊的性能優(yōu)越性，正逐步取代原有的發(fā)光器件，使用在工業(yè)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?？捎^。近年來，LED在城市亮化工程、工業(yè)及民用建筑等行業(yè)的應用范圍越來越廣。（據(jù)中央新聞聯(lián)播，最近上海東方明珠電視塔上的照明工程全部換成了LED顯示，既節(jié)省了能源又增強了美觀度）據(jù)悉，民用的發(fā)光二極管芯片已經(jīng)在國外研制成功，預見不久的將來，您的家居裝飾也會用發(fā)光二極管來照明。
2 概述
目前國內LED生產(chǎn)廠家越來越多，主要以中檔位的產(chǎn)品占近50%的市場，40%左右的高檔位市場仍為外商企業(yè)所占據(jù)，其中又以港商和臺商為主。由此可見，LED的市場前景仍非常可觀。這同時給國內配套材料的生產(chǎn)廠家提供了發(fā)展的機遇，如芯片、環(huán)氧樹脂封裝料、模條（模粒）、支架等等。
環(huán)氧樹脂封裝料目前大概有50%的市場依耐于進口，主要是高檔位的市場。象海索、川裕、力上、EPFINE等等基本上占據(jù)了高檔位的市場。國內以邵惠集團較早生產(chǎn)LED環(huán)氧樹脂封裝料，近年來涌現(xiàn)了象順德ACR、長沙藍星、江陰天星等生產(chǎn)企業(yè)，但是國內企業(yè)基本上維持在較低檔次封裝料的生產(chǎn)，產(chǎn)量也較小，高檔要求的產(chǎn)品仍任重道遠。市場歡迎有實力的國內企業(yè)和研究機構開發(fā)生產(chǎn)高檔位的環(huán)氧樹脂材料。
本人從事環(huán)氧樹脂研究多年，現(xiàn)提供我在封裝料的研究成果，給同行參考，希望能起到拋磚引玉的效果，為國內LED的發(fā)展貢獻禰薄之力。
一、 主劑的材料選擇
1 環(huán)氧樹脂：以透明無色、雜質含量低、粘度低為原則。如道化學的331J、南亞的127、曰本三井的139、大曰本油墨的EP4000均可應用，中低擋市場采用宏昌的127也可。 2 活性稀釋劑：一般采用脂環(huán)族的雙官度活性稀釋劑比較好，但國內基本上不能生產(chǎn)，要不就是單價太高，特殊場合可用南亞的AGE代替，但AGE對固化后的強度有影響，交聯(lián)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。如BYK-A530 、 BYK-066、 BYK-141、 德謙6500等可選用。 4 調色劑：一般以20%的透明油容性染料添加80%的主體環(huán)氧樹脂后，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，并可保證固化后顏色的純正。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。如拜爾PEG-400。 5 脫模劑：以脫模效果好，相容好，顏色淺為原則。如廣州科拉司公司（BYK代理商）的FINT-900、無錫三山電子材料廠的TMA脫模劑均可選用。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。
二、 固化劑的材料選擇
1 甲基六氫苯酐 國內有嘉興阿爾法精細化工、河南璞陽惠成精細化工生產(chǎn)，但一般游離酐含量偏高，只用于中低擋產(chǎn)品生產(chǎn)。較高要求采用意大利LONZA公司的產(chǎn)品。 2 促進劑 國內很多廠家在這方面浪費了很多時間，其實酸酐體系采用季胺鹽還是可行的，如浙江金壇化工研究所 四丁基溴化胺 四已基溴化胺，但是后者相容性可能不太好，可先用醇類如苯甲醇、甘油稀釋后使用。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，通用的264在要求不高時也可使用。
三、配方舉例：（以下配方只供參考，本人不承擔任何責任）
主劑：R-139 96.6 固化劑：甲基六氫苯酐 95.59
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漿
合計 100份 合計 100份
配比：100/100
四 生產(chǎn)工藝 因不涉及合成反應，生產(chǎn)工藝比較簡單，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后依次添加。
五 結語
發(fā)光二極管灌封料市場以珠江三角洲為主，沿海一帶包括福建、浙江、上海、江蘇市場都很大。這些年內地市場發(fā)展很快，如湖南、湖北、江西、天津都聚集了很多LED的生產(chǎn)廠家。如中山木林森月用材料在30噸左右，肇慶立德月用在20噸左右，東莞李洲月用量在15噸左右，估計整個發(fā)光管的市場國內月用量在500噸上下。綜上所述，國內環(huán)氧樹脂加工企業(yè)要完成取代進口的市場仍存在很大的差距，它一方面取決于國內相關原材料的配套供應問題，另方面如何從技術上提高產(chǎn)品檔次，適用在高檔產(chǎn)品場合的應用。