LED封装(环氧树脂篇)

LED的封装

使用环氧树脂。半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。根据资料显示，90％以上的晶体管及70％~80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍，希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助

1封装的目的

半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。因此，封装的目的有下列几点：

(1)防止湿气等由外部侵入；

(2)以机械方式支持导线；

(3)有效地将内部产生的热排出；

(4)提供能够手持的形体。

以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。

2封装所使用的塑料材料

半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小，水蒸气的透过性要小，不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。

3环氧树脂胶粉的组成

一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下：

3．1环氧树脂(EPOXY RESIN)

使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以

降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀，同时要具有高的热变形温度，良好的耐热及耐化学性，以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂，也可以二种以上的树脂混合使用。

3．2 硬化剂(HARDENER)

在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类:

(1)酸酐类(ANHYDRIDES);

(2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。

以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较：●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少，脱模较易，抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳；●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POSTCURE)；●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性；●费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热稳定性，但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。

硬化剂的选择除了电气性质之外，尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。

3．3促进剂(ACCELERATO OR CATALYST)

环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间，必须能够在短时间内硬化，因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。

现在大量使用的环氧树脂塑粉，由于内含硬化剂、促进剂，在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应，因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。如果想制得不用低温保存，且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉，则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST)，这种促进剂在室温中不会加速硬化反应，只有在高温时才会产牛促进硬化反应的效果。目前日本已有生产不必低温贮存的环氧树脂胶粉，其关键乃在潜在性促进剂的选用。

3．4 抗燃剂(FLAME RETARDANT)

环氧树脂胶粉中的抗燃剂可分成有机与无机两种。有机系为溴化的环氧树脂或四溴化双酚

A(TETRABROMOBISPHENOL A)。无机系则为三氧化二锑(Sb203)的粉末。二者可分开单独使用，也可合并使用，而以合并使用的抗燃剂效果为佳。

3．5 填充料(LILLER)

在封装塑粉中，填充料所占的比例最多，约在70％左右，因此填充料在封装朔粉中扮演着十分重要的角色。

3．5．1在塑粉中加入适量适质的填充料，具有下列几个目的：

1)减少塑粉硬化后的收缩；

2)降低环氧树脂的热膨胀系数；

3)改善热传导；

4)吸收反应热；

5)改善硬化树脂的机械性质与电学性质；

6)降低塑粉成本。

3．5．2填充料的种类

使用于环氧树脂塑粉中的填充料，除了要能改善电绝缘性、电介质特性之外，尚须具有化学安定性及低吸湿性。一般常用的填充料有以下几种： (1)石英；

(2)高纯度二氧化硅(使用最为广泛)；

(3)氢氧化铝

4)氧化铝；

(5)云母粉末；

(6)碳化硅。

3．5．3 二氧化硅(SiO2,Silica)

环氧树脂的热膨胀系数平均约为65×10-6m／cm／℃；，比对封装树脂中的金属埋人件的热膨胀系数大很多。半导体所用的框架(LEAD FRAME)与环氧树脂相差甚远。若以纯树脂来封装半导体元件，由于彼此间热膨胀系数的差异及元件工作时所产生的热，将会产生内应力及热应力而造成封装材料的龟裂。因此加入塑粉中的填充料，除了要能减少树脂与金属埋入件间的热膨胀系数外，也要具有良好的导热功能。

二氧化硅粉末可分成结晶性二氧化硅及熔融二氧化硅。结晶性二氧化砖具有较佳的导热性但热膨胀系数较大，对热冲击的抵抗性差。熔融二氧化硅的导热性质较差，但却拥有较小的热膨胀系数，对热冲击的抵抗性较佳。表2是熔融性与结晶性二氧化硅充填的环氧树脂胶粉的性质比较，可看出熔融性二氧化硅除了导热性质较差外，挠曲强度及耐湿性均低于结晶性二氧化硅。

此外，填充料用量的多少以及粒子的大小、形状、粒度分布等对于塑粉在移送成形(Transfermolding)时的流动性，以及封装后成品的电气性质均会造成影响，这些因素在选用填充料时均要加以考虑。

3．6偶合剂(COUPLIUNG AGENT)

在环氧树脂中添加少量的偶合剂，能产生下列作用：

●增加填充料与树脂之间的相容性与亲和力;

●增加胶粉与埋人元件间的接着力;

●减少吸水性;

●提高挠曲强度；

●降低成形中塑粉的粘度，改善流动性;

●改善胶粉的热消散因子(THERMALDUSSIPATION FACTOR)、损失因子(LOSS FAC-TOR)及漏电流(LEAKAGE CURRENT)。

3．7脱模剂(日ELEASE AGENT)

环氧树脂的粘着性良好，对模具也会产生接着力，而影响加工封装完毕后的脱模，因此加入脱模剂来改善胶粉与模具之间的脱模能力。一般常用的脱模剂有：腊、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙等。脱模剂的种类与用量要视塑粉配方(树脂、硬化剂、填充料)而定。脱模剂的用量要适当，如果用量太少会使脱模不易；相反，如果用量过多，不但容易污染模具，更会降低胶粉与埋入框架、引线间的粘着力，直接影响到元件的耐湿性及可靠性。下图为脱模剂添加量与接着力的关系，脱模剂添加愈多，胶粉与埋人件间的接着力下降也愈多。

3．8颜料(PIGMENT)

通常视成品的颜色来添加颜料。一般的封装胶粉均以碳黑为颜料，因此成品具有黑色的外观。

3．9润滑剂(LUBRICANT) 为了增加胶粉在加工成形中的流动性，有时可加入部分润滑剂来降低粘度。但是此举往往会造成胶粉的玻璃转移温度(Tg GLASS TRANSISTION TEMPERATURE)的降低及电气特性的劣化，因此若有需要加入润滑剂，最好选用反应性稀释剂(RE-ACTIVE DILUENT)，使稀释剂分子能与树脂产生化学结合，以避免T2及电气特性的劣化。

4环氧树脂塑粉的基本特性

前面我们已提到一些塑粉所要具备的特性，下面将进一步探讨这些特性。

4．1耐热性

4．1．1玻璃转移温度，Tg

如果以热劣化性为耐热性的考虑要点，则可以Tg来当做参考值。塑粉的Tg值主要决定于塑粉的交联密度： Tgl=Tg0+k／nc Tgi：交联后的Tg Tg0：未交联前的Tg K：实验常数 nc：两交联点前的平均原子数。交联密度愈高，其Tg值也愈高；耐热性愈佳，热变形温度也愈高。一般封装塑粉的Tg值约在160℃左右，过高的Ts会使成品过硬呈脆性，降低对热冲击的抵抗性。

4．1．2 Tg的测定

测定Tg的方法很多,目前本所使用热膨胀计(DIALTOMETER)DSC(DIFFERENTIAL CANNING CALORIMETRY)、流变仪(RHEOMETRIC)、TBA(TORSIONAL BRAID ANALYZER)等仪器来测定Tg值。

4．2耐腐蚀性

由从事塑胶封装电路的故障分析者所提出的故障成因中，以铝条腐蚀(CORROSION OF ALUMINUN METALLIZATION)所占比例最高，因此耐腐蚀性实为封装塑粉的首要考虑因素。

4．2．1腐蚀的成因

就环氧树脂塑粉而言，造成铝条腐蚀的主因为塑粉中所含的氯离子及可水解性氯(HYDROLYZABLE CHLORIDE)。当大气中的湿气经由树脂本身及其与引线脚(LEAD)间的界面，扩散进入半导体的内部，这些侵入的水气会与树脂中的离子性不纯物结合，特别是C1-，而增加不纯物的游动性(MOBILITY)。当这些不纯物到达晶片表面时，即与铝条形成腐蚀反应，破坏极薄的铝层，造成半导体的故障。

4．2．2腐蚀的防止

(1)降低不纯物含量

对半导体封装业者而言，选择低氯离子含量的封装胶粉是必要的。目前一般塑粉中离子性不纯物的含量均在10ppm以下。环氧脂由于在合成过程中使用EPICHLOROHYDRIN，因此无法避免有氯离子的存在，因此树脂要经纯化去除大部分氯离子后，再用来生产封装塑粉。表3为日本厂家的环氧树脂封装胶粉的离子含量及电导度。

(2)添加腐蚀抑制剂(CORROSION INHIBITOR)

在胶粉添加腐蚀抑制剂能减低铝条的腐蚀速率，干扰阳极或阴极的腐蚀反应，因而降低腐蚀全反应(OVERALL REACTION)的速率。所选用的抑制剂要具有如下的性质：①抑制剂中不能含有对电路工作有害的离子；②加入抑制剂后所增加的离子电导度不能产生有害于电路的副反应；③抑制剂需能形成错合物(COMPLEX)；④对有机系抑制剂而言，不能与环氧树脂发生反应，在移送面形成硬化过程中具有安定性；⑤对无机系抑制剂而言，其所产生的离子不可渗入Si或SiO：绝缘层中，以免影响电路的工作。

一般以无机系腐蚀抑制剂的效果最佳。其中以钨酸铵(AMMONIUM TUNGSTATE)、柠檬酸钙(CALCIUM CITRATE)为常用。

4．3低的热膨胀系数(CTE，COEFFICTENT OF THERMAL EXPANSION)

在前面我们已经提过由于树脂与埋人件CTE的不同而产生内应力，造成成品破裂的原因。在此我们将详细介绍CTE对胶粉影响。

4．3．1 GTE与内应力的关系

内应力可用DANNENBERG’S方程式表示：

σ：内应力(internal stress) O：热膨胀系数(CTE) E：弹性模数(elastic modulus) S：截面积(cross section area) R：树脂(resin)：埋人件，框架，晶片口nsert component，leadframe,chip) 由方程式(4)中，我们可清楚的看出树脂与埋人件之间的CTE差愈大，所产生的内应力也就愈大。由内应力所引起的龟裂(CRACK)将成为外部湿气及污染侵入的通路，进一步造成元件的故障，因此环氧树脂胶粉必须具有低的CTE值。目前也有人从降低弹性模数来使内应力变小。 4．3．2影响CTE的因素 CTE值可由Tg或交联密度来加以控制。此外，以下各因素也会影响CTE： 1)湿气污染；

2)可塑剂或润滑剂的流失；

3)应力的消失；

4)未反应的化学品；

5)后硬化的时间与温度。

对环氧树脂塑粉而言，要拥有低CTE值必须从填充料上面来着手。一个塑粉配方工程师必须将Tg及CTE 常记在心，作为参考及寻找问题的工具，因为低的CTE及高的Tg对热冲击抵抗性而言是十分重要的。

4．4成形性

广义的成形性包括半导体封装后的尺寸安定性、离型性(脱模)、加工成形时的流动性等等。 4．4．1流动性与漩流试验(SPIRAL FlOW TEST)

由于胶粉本身是部分交联的B-STAGE树脂，若贮存不当或贮存过久会增加胶粉交联硬化的程度，而造成流动性的降低，此时即该丢弃此流动性变差的胶粉。一般以漩流实验所得漩流值的大小来判断流动性的好坏，目前封装采用的规格是25-35寸。漩流值过低表示胶粉的流动性差，成形时将无法灌满模子；漩流值过高表示胶粉的流动性太大，容易将埋人件的金属细线冲断并会产生溢胶现象。

4．4．2 DSC与塑粉流动性

除了漩流试验之外，我们也可利用微差扫瞄式卡计(DSC)来测知胶粉是否仍然具有好的流动性。

第一个放热峰为胶粉硬化时所放出的聚合反应热，此放热峰愈高表示胶粉的反应热愈多，也代表胶粉贮存时硬化的程度少，因此具有良好的流动性。放热峰愈低表示胶粉已大部分硬化，只能放出少量反应热，代表胶粉已失去流动性。利用以上原理，我们可以找出放热峰高度与漩流值之间的对应关系。

如果所贮存的胶粉经DSC分析后发现放热峰高度减少10％以上，表示胶粉已失去良好流动性，宜丢弃不再使用。

4．5电气特性

电气性对环氧树脂胶粉而言是一种相当重要的性质，而介电特性(DIELECTRIC PROPERTY)为考虑重点。对封装材料而言，介电常数(DIELECTRIC CONSTANT)愈小其电绝缘性愈佳。介电常数会受频率的改变、温度、湿度的影响。介电常数的变化远比介电常数的起始值来得重要。此外，成品的密闭封装是很重要的，将直接影响到电学性质。若成品封装不全有空隙存在，除了提供湿气污染的通路外，在接受电压时会发生电晕(CORONA)，使电场集中在空隙前端，引起内部放电而造成绝缘破坏。

4．6耐湿性湿气侵入半导体元件中与离子性不纯物作用，降低绝缘性，使漏电流增加并腐蚀铝路，此为信赖度降低的主因。湿气侵入封装成品中的路径有两条：●由树脂整体(BULK OF PLASTIC)的表面扩散进入；●经由树脂与IC脚架间的界面，以毛细现象侵入。取一个14脚的DIP(DUAl+IN LINE PACKAGE)，在上方打开一个孔洞，孔底可达晶片表面，再将一个设有气体出入口的容器接在DIP的孔洞之上并密封之，然后将此装置浸在100％RH的水蒸气或水中，容器内通人干燥的氮气(0％RH)，水气即会依上述两种途径侵入而进入容器中，我们利用侦测器测出流出氮气中所含有的水气，而得到全部(两种水气渗透速率之和)的

水气渗透率Pt。Pt是经由树脂整体侵入的水气渗透速率Pb及经由界面毛细侵入的水气渗透速率P1之和，及Pt=Pb+P1。我们可取相同材料的树脂封住容器的底部，以同样方法测出Pb，再将Pt与Pb相减即可求出Pl之值。

利用上述方法对塑粉进行评估。根据HARRISON的说法，元件若要具有10年的动作寿命保证，则Pl值应该在70以下。我们不妨利用此方法来对环氧树脂胶粉进行耐湿性评估。

4．7硬化时的放热塑粉在硬化时会放出聚合反应热，如果配方调配不当发热量太大时会造成龟裂并给予元件应力。因此化学工程师在进行塑粉配方研究时应考虑硬化放热量不可过大。

事实上塑粉的交联可分成两个阶段。先胶化，再硬化。低分子量的树脂胶化的速度比高分子量者快。促进剂的浓度小，则胶化时间由热或动力决定；如果促进剂的浓度大，则胶化时间由分子扩散至正确的反应位置决定：

●欲快速胶化则增加热量，所得材料具有低交联密度、高CTE、热收缩性大。●欲慢速胶化，则减少热量，所得材料具有较高交联密度、低CTE及较小的热收缩。

4．8抗燃性

在UL规格中是以94 V-O为标准的环氧树脂塑粉均能满足此一规格。

4．9接着性与脱模性

前面已经提过脱模剂的用量增加，树脂的接着力会降低。若是脱模剂的添加量减少，虽然可使树脂与脚架引线的接着力提高，但是模具和成形品间的接着力也增加，造成脱模的困难。因此脱模剂的添加量要选择接着性与脱模性兼顾者为宜。

4．10低α粒子效应 (LOWα-PARTICLE EFFEC)

环氧树脂胶粉中采用二氧化硅为填充料，而二氧化硅是自然界的矿物，含有微量的铀、钍等放射性元素。这些放射性元素在蜕变过程中会放出α粒子。DYNAMIC RAM’S及CCD’S等牛导体元件会受α粒子的影响而发生软性错误(SOFF ERROR)。STATIC RAM’S、ROM’S、PROM’S及EPROM’S等元件则不受。粒子的影响。

当α粒子经过活性元件区域(ACTIVE DEVICE REGIONS)时，会在电子与空穴重新结合之前，使N-区域收集电子P-区域收集空穴。如果在一特定的区域收集到足够的电荷，将会扰乱所贮存的资料或逻辑状态(LOGIC STATES)。如果所收集和产生的电子数超过临界电荷的话，即造成所谓的软性错误。

除了填充料之外，基板(SUBSTRATE)、铝条(METALLIZATION)也会放出α粒子，但是以填充料为α。粒子的主要产生来源。为了避免α粒子效应除了可用聚亚酸胺(POLYIMIDE)作为保护涂膜之外，可采用低放射性元素含量的二氧化硅当做填充料。日本已有生产放射性元素含量在1ppb以下的二氧化硅，这些二氧化硅是经过纯化精炼的，价格也较高。对高可靠度牛导体元件而言，必须设法避免α粒子效应。

4．11长期保存性目前大多数胶粉的胶化时间约在30秒左右，硬化成形后通常需要后硬化，并且又需冷藏贮存。若要发展出能快速硬化，又能在室温(MAX40-45℃)保存六个月以上而不失胶粉的流动性，则一定要在潜在性促进剂上加以研究与改良。

本文仅对环氧树脂封装胶粉的组成、选用材料及胶粉的基本特性做一简单的介绍，但愿能使半导体业界对塑粉的组成有一概括性的了解，更期望为同行们在选择环氧树脂塑粉、研究封装机理方面有所启发。

LED封装材料基础知识

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，玻瑪，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，玻璃等用作外层透鏡材料；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，引入形式多为硫瞇键、硫脂键等，以环硫形式将硫元素引入聚合物单体，并以环硫基团为反应杀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，甚至，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 有机硅化合物一聚硅氧烷简介 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-0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，以硅氣键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷，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。 结构 其结构是一类以重复的Si-0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' ---(Si R R' ---0) n-一R”，其中，R、R'、R”代表基团，如甲基，苯基，痉基，H,乙烯基等；n 为重复的Si-0键个数(n不小于2)。 有机硅材料结构的独特性： (1) Si原子上充圧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-0键长较长，Si-0-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)。 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。

LED封装材料基础知识(精)

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，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 ’---（Si R R ’ ---O）n --- R ”，其中，R 、R ’、R ”代表基团，如甲基，苯基，羟基，H ，乙烯基等；n

LED用环氧树脂解析

LED用环氧树脂图解 封装材料于LED产业应用，其具有：(1)决定光分布，(2)降低LED芯片与空气之间折射率以增加光输出，(3)提供LED保护等功能，因此封装材料对于LED 可靠性及光输出效果有绝对性影响。 白光LED一般以环氧树脂、Silicon系树脂及Urea系树脂等高透明性树脂作为材料。但考虑成本、电气特性等因素，仍以环氧树脂为主流。 环氧树脂分子结构中含有两个或两个以上环氧基，它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类固化剂配合使用，得到制品具有优良机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘着性能和低收缩性能。其应用领域极为广泛，包括料、浇注料、塑封料、层压料、粘着剂等为重要化工材料。 环氧树脂种类很多，应用于LED环氧树脂必须具备有高透光率、高折射率、良好耐热性、抗湿性、绝缘性、高机械强度与化学稳定性等。 白光LED使用透明环氧树脂主要是利用酸无水物硬化效应，主剂与硬化剂两液使用前必须均匀混合才能使用，主剂成份是Epoxy Oligomer、粘度调整剂、着色剂等；硬化剂成份是酸无水物与触媒硬化促进剂，虽然硬化物性会随着主剂与硬化剂配合比改变，不过一般设计成当量比为1:1，就可获得最适宜物性。图1是LED用透明环氧树脂主成份构造式。一般而言所谓Epoxy Oligomer是以 Bis-Phenol A Glyciydyl Ather与Bis-Phenol F Type为主，此外会添加脂环式Epoxy，防止玻璃转移点变高或是树脂变色。

图1 LED封装用环氧树脂成份结构式 虽然有许多硬化剂与硬化促进剂可供环氧树脂选择，不过应用在LED密封时，必须是透明状硬化物，因此硬化剂使用受到相当程度限制，例如酸无水物通常会选用MeHHPA或是HHPA；硬化促进剂则以Amine系、Imidazole、Lin系为主，不过实际成份则是各厂商商业机密。 光二极管作为一种功率小，使用寿命长，能量损耗小的发光器件，在国内兴起有将近二十年的时间，由于其特殊的性能优越性，正逐步取代原有的发光器件，使用在工业和民用的各个角落。尤其是随着人类能源的短缺，市场前景非常可观。 一、主剂的材料选择 1 环氧树脂：以透明无色、杂质含量低、粘度低为原则。如道化学的331J、南亚的127、日本三井的139、大日本油墨的EP4000均可应用，中低挡市场采用宏昌的127也可。 2 活性稀释剂：一般采用脂环族的双官度活性稀释剂比较好，但国内基本上不能生产，要不就是单价太高，特殊场合可用南亚的AGE代替，但AGE对固化后的强度有影响，交联度也不够。如果树脂的粘度较低，也可以不选择添加稀释剂。

最新LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料

L E D封装所使用环氧树脂胶的组成材料

LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下： 1 环氧树脂(EPOXY RESIN) 使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀，同时要具有高的热变形温度，良好的耐热及耐化学性，以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂，也可以二种以上的树脂混合使用。 2 硬化剂(HARDENER) 在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类: (1)酸酐类(ANHYDRIDES); (2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。 以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较：●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少，脱模较易，抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳；●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POSTCURE)；●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性；●费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热稳定性，但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。

硬化剂的选择除了电气性质之外，尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。 3 促进剂(ACCELERATO OR CATALYST) 环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间，必须能够在短时间内硬化，因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。 现在大量使用的环氧树脂塑粉，由于内含硬化剂、促进剂，在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应，因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。如果想制得不用低温保存，且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉，则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST)，这种促进剂在室温中不会加速硬化反应，只有在高温时才会产牛促进硬化反应的效果。目前日本已有生产不必低温贮存的环氧树脂胶粉，其关键乃在潜在性促进剂的选用。 4 抗燃剂(FLAME RETARDANT) 环氧树脂胶粉中的抗燃剂可分成有机与无机两种。有机系为溴化的环氧树脂或四溴化双酚A(TETRABROMOBISPHENOL A)。无机系则为三氧化二锑(Sb203)的粉末。二者可分开单独使用，也可合并使用，而以合并使用的抗燃剂效果为佳。 5 填充料(LILLER) 在封装塑粉中，填充料所占的比例最多，约在70％左右，因此填充料在封装朔粉中扮演着十分重要的角色。

浅谈LED环氧树脂(Epoxy)封装技术

浅谈LED环氧树脂(Epoxy)封装技术 led 生产过程中所使用的环氧树脂(Epoxy)，是LED 产业界制作产品时的 重点之一。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子 化合物，除个别外，它们的相对分子品质都不高。环氧树脂的分子结构是以分 子链中含有活泼的环氧基团为其特徵，环氧基团可以位于分子链的末端、中间 或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的 固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 LED IC 等为了维护本身的气密性，保护管芯等不受外界侵蚀，防止湿气等 由外部侵入, 以机械方式支援导线, 有效地将内部产生的热排出以及防止电子 元件受到机械振动、冲击产生破损而造成元件特性的变化。采用不同的形状和 材料性质（掺或不掺散色剂），起透镜或漫射透镜功能,提供能够手持的形体。 一、LED 用封胶树脂之硬化温度及时间 1.一般LED 用封胶树脂之硬化剂为酸无水物﹐其硬化温度约120~130 ℃. 2. 促进剂之添加后其硬化时间缩短。 二、硬化时间和歪之现象及硬化率 1.树脂之热传导率小，内部硬化热蓄积 以致影响硬化率。(反应率) 2.内(硬化热)外(烤箱)高热Disply case 易变形。 三、树脂及硬化剂之配合比率及特性1.硬化剂之使用量视所需之特性而论。 2.一般硬化剂配合比率少时﹐硬化物之硬度为硬且黄变。 3.硬化剂配合比率多时﹐硬化物变脆且着色少。 四、Tg(玻璃转移点)及H.D.T.(热变形温度) 1.测试方法﹐T M A,D SC.b:二者之温差为2~3 ℃。 2.添加充填剂后Tg 变高。 3.环氧树脂之电气特性(绝缘抵抗率与诱电体损损失率)之低下与热变形温度一致为多。用作构成管壳的环氧树脂 须具有耐湿性，绝缘性，机械强度，对LED 发出光的折射率和透射率高。选

LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料

LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下： 1 环氧树脂(EPOXY RESIN) 使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀，同时要具有高的热变形温度，良好的耐热及耐化学性，以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂，也可以二种以上的树脂混合使用。 2 硬化剂(HARDENER) 在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类: (1)酸酐类(ANHYDRIDES); (2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。 以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较：●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少，脱模较易，抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳；●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POST CURE)；●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性；●费以酚树脂硬化者在150-175~ C之间有较佳的热稳定性，但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。 硬化剂的选择除了电气性质之外，尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。 3 促进剂(ACCELERATO OR CATALYST) 环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间，必须能够在短时间内硬化，因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。 现在大量使用的环氧树脂塑粉，由于内含硬化剂、促进剂，在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应，因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。如果想制得不用低温保存，且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉，则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST)，这种促进剂在室

led封装胶水介绍

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LED封装(环氧树脂篇)

LED的封装 使用环氧树脂。半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。根据资料显示，90％以上的晶体管及70％~80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍，希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助 1封装的目的 半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。因此，封装的目的有下列几点： (1)防止湿气等由外部侵入； (2)以机械方式支持导线； (3)有效地将内部产生的热排出； (4)提供能够手持的形体。 以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。 2封装所使用的塑料材料 半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小，水蒸气的透过性要小，不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。 3环氧树脂胶粉的组成 一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下： 3．1环氧树脂(EPOXY RESIN) 使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以

LED封装基本知识

LED封装基本知识 LED（发光二极管）封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同。LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光，所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。 封装简介 LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出：可见光的功，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于LED。 自上世纪九十年代以来，LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破，透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构，商品化的超高亮度（1cd以上）红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市，2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。LED的上、中游产业受到前所未有的重视，进一步推动下游的封装技术及产业发展，采用不同封装结构形式与尺寸，不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式，可生产出多种系列，品种、规格的产品。 技术原理 大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。

LED封装的功能主要包括：1.机械保护，以提高可靠性；2.加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能；3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布；4.供电管理，包括交流/直流转变，以及电源控制等。 LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展，LED 封装先后经历了支架式（Lamp LED）、贴片式（SMD LED）、功率型LED（Power LED）等发展阶段。随着芯片功率的增大，特别是固态照明技术发展的需求，对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻，提高出光效率，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。 关于LED封装结构说明 LED的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的pn结管芯，当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求提高LED的内、外部量子效率。常规Φ5mm型LED封装是将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状，有这样几种作

什么是LED环氧树脂

什么是LED环氧树脂 赛德利照明认为LED(发光二极体)是一种功率小，使用寿命长，能量损耗小的发光器件，以其特殊的性能优越性，正逐步取代原有的发光器件，使用在工业和民用的各个角落。尤其是随着人类能源的短缺，市场前景非常可观。近年来，LED在城市亮化工程、工业及民用建筑等行业的应用范围越来越广。 LED的市场前景仍非常可观，这同时给LED配套材料的生产厂家提供了发展的机遇，如芯片、环氧树脂封装料、模条（模粒）、支架等等。其中环氧树脂封装料拥有相当的市场规模。 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子品质都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特徵，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 一、化学特性 一分子内有两个环氧树脂-C—C-之化合物。 340~7,000程度之中分子量物。 形状：液体或固体。 一般环氧树脂不能单独使用而与硬化剂(架桥剂)一起使用，硬化成三次元分子结构之硬化物。 与酸无水物之硬化剂反应成高分子物质。 二、一般物性 硬化中不会生成副生成物且收缩小。 可添加大量之充填剂。 可长期保存(未与硬化剂反应) 对大多的材质接着性优良。 优越的而热性电气特性。 优越的机械强度及寸法安定性。 优越的耐水及耐药品性。 三、电子绝缘材料中对环氧树脂基本特性要求 低粘度，易脱泡。 段烤硬化而产生容积收缩小。 硬化反应热小。

LED封装胶种及介绍

封装胶种类： 1.环氧树脂 Epoxy Resin 2.硅胶 Silicone 3.胶饼 Molding Compound 4.硅树脂 Hybrid 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯 封装胶种类： 1.环氧树脂 Epoxy Resin 2.硅胶 Silicone 3.胶饼 Molding Compound 4.硅树脂 Hybrid 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 环氧树脂特性介紹： A 胶： 环氧树脂是泛指分子中含有兩个或兩个以上环氧基团的有机高分子化合物，一般为bisphenol A type环氧树脂(DGEBA) B 胶： 常见的为酸酐类有机化合物，如：MHHPA EPOXY： Ether Bond 为Epoxy 封裝树脂中较弱之键，易导致黄变光衰，A 剂比例偏高导致Ether Bond 偏多，易黄化。Silicon 树脂則以Si-O 键取代之。 led 对环氧树脂之要求： 1.高信赖性(LIFE) 2.高透光性。 3. 低粘度，易脱泡。 4.硬化反应热小。

5.低热膨胀系数、低应力。 6. 对热的安定性高。 7.低吸湿性。 8.对金属、玻璃、陶瓷、塑胶等材质接着性优良。 9.耐机械之冲击性。 10. 低弹性率(一般)。 一、因硬化不良而引起胶裂 现象：胶体中有裂化发生。 原因：硬化速度过快，或者烘烤度溫度不均，导致胶体本身或其与金属材料间蓄积过大之內应力。 处理方法： 1.测定Tg 是否有硬化不良之现象。 2.确认烤箱內部之实际温度。 3.确认烤箱內部之温度是否均匀。 4.降低初烤温度，延长初烤时间。 二、因搅拌不良而引起异常发生 现象：同一支架上之胶体有部分着色现象或所测得之Tg，胶化时间有差异。 原因：搅拌时，未将搅拌容器之壁面及底部死角部分均匀搅拌。 处理方法： 1. 再次搅拌。 2. 升高A 胶预热温度，藉以降低混合粘度。 三、真空脱泡气泡残留 现象：真空脱泡时，气泡持续产生。 原因： 1.树脂及硬化剂预热过高，导致抽泡过程中硬化剂持续挥发。 2.增粘后进入注型物中之气泡难以脱泡。 处理方法： 1.降低树脂预热温度至50~80℃，抽泡维持50 ℃ 。 2.硬化剂不预热。 四、着色剂之异常发生 现象：使用同一批或同一罐之色剂后，颜色产生色差且胶体中有点状之胶裂现象。 原因：

环氧树脂胶的组成材料

LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下：https://www.sodocs.net/doc/ef13413195.html, 1 环氧树脂(EPOXY RESIN) 使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀，同时要具有高的热变形温度，良好的耐热及耐化学性，以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂，也可以二种以上的树脂混合使用。 2 硬化剂(HARDENER) 在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类: (1)酸酐类(ANHYDRIDES); (2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。 以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较：●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少，脱模较易，抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳；●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POSTCURE)；●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性；●费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热稳定性，但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。 硬化剂的选择除了电气性质之外，尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。

3 促进剂(ACCELERATO OR CATALYST) 环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间，必须能够在短时间内硬化，因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。 现在大量使用的环氧树脂塑粉，由于内含硬化剂、促进剂，在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应，因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。如果想制得不用低温保存，且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉，则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST)，这种促进剂在室温中不会加速硬化反应，只有在高温时才会产牛促进硬化反应的效果。目前日本已有生产不必低温贮存的环氧树脂胶粉，其关键乃在潜在性促进剂的选用。 4 抗燃剂(FLAME RETARDANT) 环氧树脂胶粉中的抗燃剂可分成有机与无机两种。有机系为溴化的环氧树脂或四溴化双酚A(TETRABROMOBISPHENOL A)。无机系则为三氧化二锑(Sb203)的粉末。二者可分开单独使用，也可合并使用，而以合并使用的抗燃剂效果为佳。 5 填充料(LILLER) 在封装塑粉中，填充料所占的比例最多，约在70％左右，因此填充料在封装朔粉中扮演着十分重要的角色。 5．1在塑粉中加入适量适质的填充料，具有下列几个目的： 1)减少塑粉硬化后的收缩； 2)降低环氧树脂的热膨胀系数； 3)改善热传导；

LED的封装树脂

LED的封装 LED的封装。使用环氧树脂，大量资料 半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。根据资料显示，90％以上的晶体管及70％~80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍，希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助。 1封装的目的 半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。因此，封装的目的有下列几点： (1)防止湿气等由外部侵入（如何防止，现阶段发展情况如何？）； (2)以机械方式支持导线（如何定义机械方式）； (3)有效地将内部产生的热排出（热的影响，现阶段发展如何？）； (4)提供能够手持的形体。 以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。 2封装所使用的塑料材料 半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性（如何评判好坏？标准是什么？）。同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小（是否有标准？），水蒸气的透过性要小（如何判定？是否有标准或数量级别？），不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。 3环氧树脂胶粉的组成 一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下：

LED封装用有机硅环氧树脂研究进展

LED封装用有机硅环氧树脂研究进展 有机硅环氧树脂兼具硅树脂与环氧树脂的结构特点，在LED封装应用方面表现出了巨大的潜力。综述了近年来LED封装用有机硅环氧树脂的合成、固化及性能等方面的研究进展及发展趋势。 标签：有机硅环氧树脂；LED封装；耐老化；粘接 有机硅环氧树脂是指分子结构中同时含有有机硅组分和环氧组分的一类有机无机杂化材料。它兼具了有机硅树脂热稳定性高、耐候性好、表面能低以及环氧树脂粘接强度高、力学性能好的优点，在耐高温涂层及胶粘剂、微电子灌封材料、防腐防污涂层等领域得到了越来越广泛的应用[1～3]。近年来，随着LED （light-emitting diodes，发光二极管）照明科技的飞速发展，有机硅环氧树脂应用于LED封装材料愈发得到研究者的关注。本文将着重对基于LED封装应用需求的有机硅环氧树脂的制备、固化及性能进行综述分析。 1 LED封装材料的要求 作为长效照明发光器件，LED对于封装材料有着严格的要求，主要表现为以下几点： （1）高透明度：封装材料在可见光波段范围内（400～760 nm）具备高透光率。 （2）优良的耐热老化和耐紫外老化性能：由于LED芯片在发光时会产生大量的热量和短波长射线，这些积聚在LED内部狭小空间的热量会导致温度急剧升高[4]。封装材料在高温及短波长射线作用下都会引起老化黄变，严重降低LED 的发光效率。因此封装材料要具备良好的耐老化性能。 （3）高折光指数：LED的芯片材料如GaN等具有很高的折光指数，封装材料的折光指数如果与衬底材料折光指数不匹配，就会导致大量光线被反射消耗，大幅降低发光效率。因此，提高封装材料的折光指数对于提高LED发光效率意义重大[5]。 （4）良好的力学及粘接性能：封装材料要在LED长时间的使用过程中对芯片提供保护，隔绝芯片与外界的接触，避免湿气、灰尘等的污染。由于封装材料导致LED失效的原因既包括封装材料本身的开裂也包括封装材料与芯片之间的脱离。前者可以通过提高封装材料的韧性来改善，后者需要提高封装材料与芯片之间的粘接强度，以及提高耐冷热冲击性能来实现。 （5）低的吸湿率：与其他微电子封装类似，LED芯片会因为少量的湿气发生短路而失效，降低封装材料的吸湿率能够延长LED的使用寿命。

揭秘LED环氧树脂封装

揭秘LED环氧树脂封装 日前，据中国环氧树脂行业协会专家，专门介绍LED环氧树脂(epoxy)封装技术。这位专家首先表示LED生产过程中，所使用的环氧树脂(epoxy)，是LED产业界制作产品的重点之一。环氧树脂是泛指分子中，含有2个或2个以上环氧基团的，有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子品质都不高。环氧树脂的分子结构，是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特徵，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂，发生交联反应而形成不溶、不熔的，具有三向网状结构的高聚物。LED IC等为了维护本身的气密性，保护管芯等不受外界侵蚀、防止湿气等由外部侵入，以机械方式支援导线，有效地将内部产生的热排出，以及防止电子元件受到机械振动、冲击产生破损，而造成元件特性的变化，采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)，起 透镜或漫射透镜功能，提供能够手持的形体。 ?LED用封胶树脂硬化温度及时间，是一个十分重要的课题。其要点包括以下几个方面：一般LED用封胶树脂硬化剂为酸无水物，其硬化温度约 120～130 ℃；促进剂添加后其硬化时间缩短。关于硬化时间和歪之现象及硬化率，这位专家进一步表示：树脂之热传导率小，内部硬化热蓄积以致影响硬化率(反应率)；内(硬化热)外(烤箱)高热disply case易变形。这位专家说必须重视另一点――树脂及硬化剂之配合比率及特性：硬化剂使用量视所需之特性而论；一般硬化剂配合比率少时，硬化物之硬度为硬且黄变；硬化剂配合比率多时，硬化物变脆且着色少。对于tg――玻璃转移点――及h.d.t.(热 变形温度)，专家继续介绍说了3个技术要点――测试方法：tma，dsc.b:二者之温差为2～3℃；添加充填剂后tg变高；环氧树脂电气特性(绝缘抵抗率与

led封装环氧树脂AB胶使用注意事项

led封装环氧树脂AB胶使用注意事项 使用led封装环氧树脂AB胶过程中发现的一些常见问题，并给出了相应解决方案，以供大家参考。 一、LED黄变。 原因：1、烘烤温度过高或时间过长； 2、配胶比例不对，A胶多容易黄。 解决：1、AB胶在120-140度/30分钟内固化脱模，150度以上长时间烘烤易黄变。 2、AB胶在120-130度/30-40分钟固化脱模，超过150度或长时间烘烤会黄变。 3、做大型灯头时，要降低固化温度。 二、LED气泡问题。 原因：1.碗内气泡：支架蘸胶不良。 2.支架气泡：固化温度太高，环氧固化过于激烈。 3.裂胶、爆顶：固化时间短，环氧树脂固化不完全或不均匀。AB胶超出可使用时间。 4.灯头表面气泡：环氧胶存在脱泡困难或用户使用真空度不够，配胶时间过长。 解决：根据使用情况，改善工艺或与环氧供应商联系。 三、LED封装短烤离模后长烤变色。 原因：1、烘箱内堆放太密集，通风不良。 2、烘箱局部温度过高。 3、烘箱中存在其他色污染物质。 解决：改善通风。去除色污，确认烘箱内实际温度。 四、LED支架爬胶。 原因：1、支架表面凹凸不平产生毛细现象。 2、AB胶中含有易挥发材料。

解决：请与供应商联系。 五、同一排支架上的灯，部分有着色现象或胶化时间不一，品质不均。 原因：搅拌不充分。 解决：充分搅拌均匀，尤其是容器的边角处要注意。 6、加同一批次同一剂量的色剂，但做出的产品颜色不一样。 原因：色剂浓度不均；或色剂沉淀。 解决：色剂加温，搅拌均匀后再使用。 7、不易脱模。 原因：AB胶存在问题或胶未达固化硬度。 解决：请与供应商联系，确认固化温度和时间。 本文由【环氧树脂地板漆|https://www.sodocs.net/doc/ef13413195.html,】整理，友情发布！！

led封装胶水介绍

文章由LED灯管http: 封装胶种类： 1.环氧树脂Epoxy Resin 2.硅胶Silicone 3.胶饼Molding Compound 4.硅树脂Hybrid 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 环氧树脂特性介紹： A胶： 环氧树脂是泛指分子中含有兩个或兩个以上环氧基团的有机高分子化合物，一般为bisphenol A type环氧树脂(DGEBA) B胶： 常见的为酸酐类有机化合物，如： MHHPA EPOXY：

Ether Bond为Epoxy封裝树脂中较弱之键，易导致黄变光衰，A剂比例偏高导致Ether Bond偏多，易黄化。Silicon树脂則以Si-O键取代之。 led对环氧树脂之要求： 1.高信赖性(LIFE) 2.高透光性。 3.低粘度，易脱泡。 4.硬化反应热小。 5.低热膨胀系数、低应力。 6.对热的安定性高。 7.低吸湿性。 8.对金属、玻璃、陶瓷、塑胶等材质接着性优良。 9.耐机械之冲击性。 1 0."低弹性率(一般)。 一、因硬化不良而引起胶裂 现象： 胶体中有裂化发生。 原因： 硬化速度过快，或者烘烤度溫度不均，导致胶体本身或其与金属材料间蓄积过大之內应力。 处理方法：

1.测定Tg是否有硬化不良之现象。 2.确认烤箱內部之实际温度。 3.确认烤箱內部之温度是否均匀。 4.降低初烤温度，延长初烤时间。 二、因搅拌不良而引起异常发生 现象： 同一支架上之胶体有部分着色现象或所测得之Tg，胶化时间有差异。原因： 搅拌时，未将搅拌容器之壁面及底部死角部分均匀搅拌。处理方法： 1.再次搅拌。 2.升高A胶预热温度，藉以降低混合粘度。 三、真空脱泡气泡残留 现象： 真空脱泡时，气泡持续产生。 原因： 1.树脂及硬化剂预热过高，导致抽泡过程中硬化剂持续挥发。 2.增粘后进入注型物中之气泡难以脱泡。 处理方法： 1.降低树脂预热温度至50~80℃，抽泡维持50℃。 2.硬化剂不预热。 四、着色剂之异常发生