LED封装用导电银胶的研发与制备

发布时间：2017-04-04 21:18

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【摘要】：LED(Light Emitting Diode)是一种能将电能直接转化为光能的半导体元器件,随着新技术的不断发展与运用,LED以其高效,节能环保,体积小,色彩丰富,光源方向性强,价格便宜,使用寿命长而广泛应用于显示器,普通照明,采光装饰等领域。近年来我国的LED产业发展迅速,已经成为世界重要的LED光源生产基地,因此LED封装关键材料中之一的LED固晶用导电银胶也越来越受到相关行业的重视。LED封装用导电银胶不仅起到粘接芯片的作用而且要求导通电流和导热散热,及时将LED芯品工作时产生的热量传到导散热基板上去,确保芯片温度不至于太高的,因此其性能的好坏直接关系到LED光源的性能和使用寿命。现阶段LED固晶用导电银胶主要被国外公司所垄断,典型的有汉高旗下的Ablestick,美国的Epotech,日本的Kyocera等。最近几年,随着中国国内对高科技项目投入的不断增加和一批有国外上述导电胶外资企业工作经验的中国工程师逐渐成长起来,国内一批研发生产导电胶的企业相继成立。但迄今为止国内导电银胶研发任然存在投入不足,生产厂家较少,处于刚刚起步的阶段。而近几年LED产业在国内进入快速发展阶段,市场急需技术先进质量优异的国产品牌LED封装用导电银胶,以打破外资公司在这一领域的技术和价格垄断。然而迄今为止国产导电银胶却普遍存在着导电率,批次稳定性,耐黄变性能,特别是耐老化性后粘接强度下降严重等不足的相关问题,直接影响了LED终端产品的使用寿命。针对上述这些问题,本论文讨论了助剂、固化条件、银粉形态结构、树脂种类和固化体系对导电银胶的性能的影响。并对丙烯酸酯改性环氧树脂基体的导电银胶的粘接强度,耐热性能,耐高温高湿性能,耐黄变性,导电性能等进行了研究。此外探讨了导电银胶的分散研磨导工艺对导电银胶批次稳定性的影响。
【关键词】：导电银胶 混杂树脂 LED 三辊机 助剂
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN312.8;TQ437
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 第一章 前言12-21
• 1.1 LED封装简介12-13
• 1.2 导电银胶概况13-16
• 1.2.1 导电胶的组成13-15
• 1.2.2 导电胶的导电机理15-16
• 1.2.3 国内导电胶状况16
• 1.3 LED封装用导电银胶性能介绍16-18
• 1.4 LED封装用导电银胶可靠性要求18-19
• 1.5 LED封装用导电银胶的发展状况19
• 1.6 本课题研究的目的和意义19-21
• 第二章 实验21-33
• 2.1 导电银胶原料21-23
• 2.2 LED导电银胶的配方设计23-27
• 2.2.1 树脂与固化剂的选择23-24
• 2.2.2 银粉的选择24-25
• 2.2.3 分散助剂的选择25
• 2.2.4 抗老化剂选择25
• 2.2.5 其他助剂的选择25-26
• 2.2.6 配比的设计26-27
• 2.3 LED导电银胶的制备27-28
• 2.3.1 混合树脂基体的制备27
• 2.3.2 固化剂基体的制备27-28
• 2.3.3 银胶的制备28
• 2.4 LED导电银胶的性能测试28-31
• 2.4.1 导电银胶的储存28
• 2.4.2 导电银胶体积电阻率的测定28-30
• 2.4.3 导电银胶粘接强度的测定30
• 2.4.4 导电银胶使用工艺性能的测试30-31
• 2.4.5 导电银胶粘度的测定31
• 2.4.6 导电银胶耐黄变性能测试31
• 2.5 本章小结31-33
• 第三章 结果与讨论33-46
• 3.1 基体树脂与固化剂对导电银胶性能的影响33-36
• 3.2 银粉形状与选择对导电性能的影响36-40
• 3.3 抗氧化防黄变助剂40-42
• 3.3.1 测试样板的选择：40-41
• 3.3.2 测试样板的制备：41
• 3.3.3 抗氧化剂的初步筛选：41
• 3.3.4 样品测试：41-42
• 3.4 三辊机和新型分散脱泡设备在银胶中的使用42-43
• 3.5 生产过程的控制43-44
• 3.6 银胶固化工艺的控制44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 结束语46-48
• 4.1 主要工作与创新点46-47
• 4.2 后续研究工作47-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-53
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文53

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