改性硅树脂材料在LED方面应用的研究动态-关于LED胶
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。
LED封装用有机硅材料的研究进展
技术进展,2009,23(1):47～50SIL ICON E MA TERIAL L ED 封装用有机硅材料的研究进展3杨雄发,伍 川,董 红,蒋剑雄33,邱化玉,来国桥(杭州师范大学有机硅化学及材料教育部重点实验室,杭州310012) 摘要:介绍了发光二极管(L ED )的特点及对封装材料的性能要求,指出了现有L ED 封装材料环氧树脂的不足,综述了近年来有机硅改性环氧树脂L ED 封装材料、有机硅L ED 封装材料的研究进展。
关键词:L ED ,封装材料,有机硅,环氧树脂,乙烯基硅树脂,加成型液体硅橡胶中图分类号:TQ433.4+38 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2009)01-0047-04收稿日期:2008-06-11。
作者简介:杨雄发(1978—),男,博士,助理研究员,主要从事有机硅化学与材料研究。
3基金项目:国家高技术研究发展计划专项经费(2006AA03A134)和杭州师范大学引进人才资助项目(D0*******)。
33联系人,E 2mail :fgeorge @21cn 1com 。
人类自跨入21世纪以来,能源问题日益严重,我国能源形势也非常严峻。
节约能源与开发新能源同等重要;而节约能源则更经济、更环保,应放在首位。
当前,照明约占世界总能耗的20%左右。
若用能耗低、寿命长、安全、环保的光源取代低效率、高耗电量的传统光源,无疑将带来一场世界性的照明革命,对我国的可持续发展更具有战略意义。
超高亮度的发光二极管(L ED )消耗的电能仅是传统光源的1/10,具有不使用严重污染环境的汞、体积小、寿命长等优点,首先进入工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源等特种照明领域[1]。
随着超高亮度L ED 性能的改进,功率型L ED 有望取代白炽灯等照明光源,成为第四代照明光源。
功率型L ED 器件使用的封装材料要求折射率高于115(25℃)、透光率不低于98%(波长400～800nm ,样品厚度1mm )。
LED电子器件封装用有机硅材料的研究进展
LED电子器件封装用有机硅材料的研究进展作者：张军营展喜兵李湘元程珏林欣来源：《粘接》2014年第07期摘要：封装材料是LED器件封装的重要组成部分，是目前各国学者们研究的热点，是影响LED器件的出光效率和使用寿命的关键材料。
论述了功率型LED封装材料的作用及性能要求，并对国内外LED封装材料存在的问题和研究现状进行了介阿绍，重点是对有机硅封装材料的研究现状进行了全面论述。
关键词：大功率；LED；有机硅；封装材料中图分类号：TQ433.4+38 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）07-0035-06发光二极管，即LED（Light Emitting Diode），因其具有高效率、光色纯、低能耗（同等光源只需原来能源的1/10）、长寿命（长达10万小时）、响应快（大约几个毫秒）、工作电压低、无污染和全固态等优点，被认为是取代传统光源（如白炽灯、荧光灯）的一种―绿色照明光源‖。
近几年，在全球节能减排、绿色环保的倡导和各国政府相关政策支持下（如美国实施―国家半导体照明计划‖，欧盟推行的―彩虹计划‖和中国―十城万盏‖工程等），LED技术和产品得到了飞速发展。
目前它被广泛应用于仪器仪表、交通信号、汽车、显示器背光源等特种照明领域 [1]。
LED封装在LED产业链中起着承上启下的关键作用，如何降低封装热阻，提高器件出光效率、亮度、可靠性和使用寿命，主要取决于封装材料和封装方式。
封装材料一方面可以固定和保护芯片免受环境温度和湿度影响、外界机械振动、冲击力的作用而产生破损造成组件参数的变化；另一方面降低LED芯片与空气折射率的差距以增加光效，并及时有效地将内部产生的热量排出 [2，3]。
图1是LED器件平面结构示意图，根据封装材料在LED上用途可分为：荧光粉粘接剂、芯片和透镜间填充胶、固晶胶以及LED透镜成型材料。
LED封装材料存在一些共性：高折射率（>1.5）、高透光性（>95%，在波长450 nm，厚度1 mm），优良的耐候性和耐高低温性能等；当然也存在区别，填充胶要能够耐黄变和分层、具有低吸湿性、低应力、好的稳定性和流动性、与支架有好的粘接力；荧光胶的黏度要适中，黏度太稀，荧光粉容易沉淀，影响出光效率，黏度太大，不便于涂布，除此之外，还要能够耐黄变、耐热；固晶胶要能提供优越的耐热和耐紫外能力，还要有很好的导热能力和粘接力；透镜成型材料要有较高的力学强度，固化后要有较高的硬度，并且要能耐紫外辐射等。
东丽道康宁新型硅树脂用于白色LED封装及镜头
星新材料 ： 有机硅产 能大幅扩张
据最 新调研 ： “ 继 ７扩 １ ”后 ，０ ０ ６年 １ 月 份星新 材料 （０ ２ ９ １ ６ ０ ９ ）新 建 １ ０万吨有机 硅项 目将投产 ，其中蓝星集团持有该项 目 ４ ％的股权也将转让给公司 ；而与罗地亚 ４ ０ ０万吨的合资 项 目也 即将 启动 。 “ 证券 通 资讯 分析 系统” 预 计到 ０ — ９年 ，公 司有机 硅产 能有 望达到 ６ 万 ８０ ０
增加 。
瓦克有机硅 将提高 Ｈ Ｋ＆ｒｇ热解硅产品的价格 Ｄ ｅ
据报道 ，瓦 克有机 硅 （ ＷＡＣ Ｒ ＳＬＣＯＮＥ ｝ 司宣布将 于 ９月 １日起提 高 ＨＤＫ ｅ ＫＥ ＩＩ Ｓ公 ＆ｒｇ热 解硅 产 品价格 ，价格 上涨在 ５ ％ ，不 同产 品及包装 涨 幅有所差 别 。 由于 原材 料、 能源和运 输 ～９ 成 本 的提 高 ，使 得公 司不得 不得 提高 产 品的价格 。
Ｅ６ ５ ４ ０覆盖 ，外侧 用硬 度高 的硅 树脂 覆盖 。 镜 头 成形用 的 ２种 产 品包括 比东丽 道康 宁原产 品 “ Ｒ７ １ ”粘度 更高 、更容 易成 形 的开发 Ｓ ００ 品 “ ＯＥ４ ０ ”和 封装 用、硬度 为 ６ ７５ ５度 的开 发 品 “ ＯＥ６ ６ ” 。ＯＥ６ ６ ６５ ６ ５垂在 已封装 Ｌ Ｄ 芯 Ｅ 片 的印刷 电路板上 ，用于 同时进行 芯片封装 和镜头成 形 （ ３ 。 由于 具有相 当于 封装 用途 的黏着 图 ）
分 别为 ：硬化后硬 度为 ６ ０～７ ０度 、硬 化前 黏度 为 １４ Ｐ Ｓ的新 产 品 “ ．６ ａ・ ＯＥ６ ３ ” ，同样 硬 ３６ 度 、黏度为 ３４ ａ・ ．Ｐ Ｓ的新 产 品 “ Ｇ６ ０ ” 以及硬度 为 ４ Ｅ ３ １ ０度 、软化成 胶状 的开 发品 “ ＯＥ６ ３ ４ ” （ １。黏度 不 同的 ＯＥ６ ３ ０ 图 ） ３ ６和 ＥＧ６ ０１分别 用于 白色 Ｌ Ｄ 的封装 以及 通过 改变 封装材 ３ Ｅ 料 中分散 的萤光体 粒子数 量来 改变颜 色温度 。胶状 的 ＯＥ６ ４ ３ ０主 要供 给特别 重视封装 材 料剥落 的客户 。
有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展
有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要：环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物，其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。
固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能，良好的热学性能、粘接性能和电气性能，且固化后收缩率低，尺寸稳定。
关键词：有机硅改性环氧树脂；研究；应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能，应用领域十分广泛。
得益于环氧树脂优异的综合性能，环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。
1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。
以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料，合成了四种不同结构和功能程度的SERs，并用于硅树脂涂层的改性，制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。
其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好，可贮存30天以上。
所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级，在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后，表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。
实验表明，与纯PSi相比，含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能，表现为延迟降解温度，800℃下残碳率大大提高。
SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性，其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。
1.2自分层涂层许多年来，对涂层的研究一直在不断增长，试图提高其工艺和性能。
一般，两层或三层的不同涂层被使用在基材上，以得到综合性能的涂层。
但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤，因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程，而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象，这些因素并不满足当前的工业生产要求。
自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素，由多种聚合物组成，形成的共混体系溶解在溶剂中，它们在使用后和固化阶段会自动分离，形成连续但功能不同的涂层。
LED 封装 胶水 特性介绍和反应机理
LED封装胶水特性介绍和反应机理封装胶种类：1、环氧树脂 Epoxy Resin2、硅胶 Silicone3、胶饼 Molding Compound4、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绍：A 胶：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，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：MHHPAEPOXY:Ether Bond 为Epoxy 封装树脂中较弱之键，易导致黄变光衰，A 剂比例偏高导致Ether Bond 偏多，易黄化。
Silicon 树脂则以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，或者烘烤度温度不均，导致胶体本身或其与金属材料间蓄积过大之内应力。
处理方法：1、测定Tg 是否有硬化不良之现象。
2、确认烤箱内部之实际温度。
3、确认烤箱内部之温度是否均匀。
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。
LED封装用高性能有机硅树脂的研究的开题报告
LED封装用高性能有机硅树脂的研究的开题报告一、选题背景：LED是一种新型的节能照明技术，近年来得到了广泛的应用。
LED封装是LED照明中必不可少的一环，而LED封装所使用的有机硅树脂在保护LED芯片、散热以及提高光效方面扮演着至关重要的角色。
目前市面上常用的有机硅树脂存在着吸湿性高、热稳定性差等问题，需要寻求更高性能的有机硅树脂来应对市场的不断挑战。
二、研究目的：本课题旨在研究开发一种高性能的有机硅树脂，解决现有有机硅树脂吸湿性高、热稳定性差等问题，实现LED封装过程中的高密度、高可靠性和高光效。
三、研究内容：1.分析LED封装对有机硅树脂的要求，研究其物化性质。
2.采用改性有机硅材料和无机硅树脂等方法来制备高性能有机硅树脂。
3.通过对有机硅树脂的吸湿性、热稳定性、导热性、抗紫外性、硬度等方面的测试来评估其性能，并分析其应用潜力。
4.使用研发的高性能有机硅树脂来完成LED封装过程，测试其性能，比较与现有有机硅树脂的差异。
5.在经济、技术等方面开展评估，为市场应用提供支持。
四、研究方法：1.文献资料法：收集相关的有机硅树脂、LED封装等方面的文献资料，了解研究现状及问题所在。
2.试验研究法：实验操作制备高性能有机硅树脂，对其进行物理化学性能测试；同时，在实验室条件下进行LED封装的模拟操作，测试其性能。
3.统计学分析法：基于对实验数据的收集和分析，对结果进行统计学的分析，评估高性能有机硅树脂的表现，并与现有有机硅树脂进行比较。
五、预期成果及意义：1.研究开发出具有优异性能的有机硅树脂，提高LED封装过程的高密度、高可靠性和高光效性能。
2.为LED照明行业提供新的技术和产品，推动LED照明技术不断向前发展。
3.为代表中国在LED封装材料领域实现领跑世界，树立中国品牌的国际形象。
4.为有机硅树脂、无机硅树脂、高分子材料等材料相关产业提供创新思路和技术援助，促进相关产业的发展。
以上为本研究开题报告的主要内容，期待能够得到专家和学者们的关注和支持。
东丽道康宁新型硅树脂用于白色LED封装及镜头
务，他们与日本积水化学公司合作在日本和中国分别组建的胶粘剂合资企业巳于今年4月1日投产。
随着一些新兴行业尤其是食品和饮料行业的发展，压敏标签材料需求强劲。
AveryDennison 公司计划扩大在发展中国家市场特别是中国和印度的压敏材料产能。
星新材料:有机硅产能大幅扩张据最新调研：继“7扩10”后，06年11月份星新材料（600299）新建10万吨有机硅项目将投产，其中蓝星集团持有该项目40%的股权也将转让给公司；而与罗地亚40万吨的合资项目也即将启动。
“证券通资讯分析系统”预计到08-09年，公司有机硅产能有望达到60万吨，规模进入世界前三名。
有机硅价格的相对平稳运行，使有机硅的产能扩张能有效提升公司业绩。
与此同时，“证券通资讯分析系统”数据显示今年4月份以来，苯酚价格大幅上涨30%以上使公司苯酚业务盈利能力大幅提高，仅5月份苯酚/丙酮业务净利润就达1000万元。
苯酚业务已成为公司今年第二个利润增长点。
因有机硅产能扩张和苯酚价格上涨，“证券通资讯分析系统”预计今后两年公司业绩将保持30%左右的增长速度。
由于公司股票停牌已久，复牌后股价很可能一步到位。
东丽道康宁新型硅树脂用于白色LED封装及镜头 东丽道康宁在2006年7月12日～14日于日本幕张見本市举行的“InterOpto'06”上，展出了面向发光二极管(LED)的封装和镜头用的硅树脂新产品及开发品。
随着白色LED输出功率不断增大，短波长光透过率及耐热性好的硅树脂将越来越多地用于封装材料及镜头。
由于LE D厂家对硅树脂的硬度、黏度、折射率等要求不同，该公司正积极扩充产品阵容。
此次参展的硅树脂新产品及开发品，包括普通折射率1.41、LED封装用的3种普通型，折射率提高到1.52的封装用的4种产品以及镜头成形用的2种产品。
折射率为1.41的3种产品分别为：硬化后硬度为60～70度、硬化前黏度为1.46Pa·s的新产品“OE6336”，同样硬度、黏度为3.4Pa·s的新产品“EG6301”以及硬度为40度、软化成胶状的开发品“OE63 40”(图1)。
改性硅树脂的研究进展
２ 聚 酯 改 性 硅 树 脂
聚酯 树脂 具有 光亮 、丰满 、硬度 高 、物理 机 械性 能 良好 等 优点 ，但 在耐 水性 及施 工性 能方 面
环氧树 脂 的韧性 、耐高 温性及 耐水 煮性 。 李 照磊 等人 采用 ４ ， ４一二 苯 基 甲烷 二 异 氰酸
酯 、双 羟 基 聚 甲 基 苯 基 硅 氧 烷 为 原 料 ，制 成
联 系 人 ，Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ：ａ ｎ ｑ ｆ １ ９ ６ ５ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ。
第 ５期
魏元博等．改性硅树脂 的研究进 展
化转 变 温 度 （ ） 提 高 ，而 贮 存 稳 定 性 降 低 。 通过 改变 硅树 脂 的含量 ，可 以实 现对 绝缘 漆综 合
性能 的调 控 ，满 足 实 际应 用 需 要 ¨ 引。 陈兴 娟 先 制备 有 机 硅 中 间 体 ，然 后 加 入 多 元 醇 （ 甘油 ） 与邻 苯 二 甲酸 酐 反 应 ，制 得 醇 酸 改 性 有 机 硅 涂 料 。该涂 料具 有更 优异 的耐 候 、耐臭 氧 、耐 紫外
烷 、甲基苯 基二 甲氧 基硅 烷 和 一缩 水 甘 油 醚氧
丙基 三 甲氧 基硅 烷为 主要 原料 ，合 成 了环氧 改性
有机硅耐高温树脂。实验表明，环氧改性有机硅
耐 高温 树脂 最 大 热 失 重 温 度 高 于 ４ ０ ０。 Ｃ ； 当 固
化 温度 为 ２ ５ ０—３ ０ ０ 。 Ｃ时 ，对 不锈 钢 基材 的 附着
１ ０ Ｑ・ ｃ ｍ、相 对 介 电常数 为 ３、介 质 损耗 因数 约
１ ０ ～，能 在很 宽 的温度 和频 树 脂具 有 良好 的耐候 性 、耐磨 性 、附着
的绝缘 性 能 ；此 外 ，硅 树 脂 还 具 有卓 越 的 防潮 、
光固化MT硅树脂的制备及其在LED封装中的应用
竦矶琏彩料，2021, 35 (1)： 1〜10SILICONE MATERIAL研究・开发光固化MT 硅树脂的制备及其在LED 封装中的应用刘 珠1,肖定书#**,刘国聪1,刁贵强1,熊前程1,申玉求1,卢 明1,向洪平2"",罗青宏2，陈丽娟3收稿日期：2020 -09 -07&作者简介：刘珠(1989—)，男，博士，讲师，主要从事功能性有机硅高分子材料的分子设计及应用研究&"基金项目：国家自然科学基金(21604014, 51162026)； 惠州市科技计划(2017x0202012)；大亚湾科技计划项目 (2020020001)&* * 联系人，E-mail : ****************； xianghongping@gdut. edu. cn &(1.惠州学院大亚湾化工研究院，惠州学院化学与材料工程学院，广东省先进材料表界面工程技术开发中心， 广东省教育厅先进材料涂层与表界面技术开发团队，惠州市先进涂层材料工程技术研究中心，广东惠州516007；2.广东工业大学材料与能源学院，广东省功能软凝聚态物质重点实验室，广州510006；3.广州大学化学化工学院，分析科学技术研究中心，广州510006)摘要：以y-A 丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷等为原料，通过水解-缩聚法制得不同结构的A基MT 硅树脂(.T-SH ),通过红外光谱、核磁共振波谱及凝胶渗透色谱对其结构进行表征，并对其黏度、 密度、折射率及可见光透过率进行了测试。
然后将MT8H 、乙烯基硅油和光引发剂混合均匀后制得UV 固 化硅树脂，并研究了其光固化动力学、力学性能、热性能、透明性及封装后LED 的性能。
结果表明，当有机取代基与硅原子的量之比(R/Si 值)为2.00、A 基含量为0.47 mol/(100 g )时，MT8H 摩尔质量分布系数 为1.16，产率为93.01% ；当TPO8质量分数为0.80%、辐照强度为70 mW/cm 2时，选用R/Si 值为2.00的MT8H 且A 基与乙烯基量之比为1. 5：1的UV 固化硅树脂可快速交联成三维网络；且随着MT-SH 中R/Si 值的增大，拉伸强度从2.77 MPa 降低至1.86 MPa ,拉断伸长率从124. 50%提高至194. 00%，交联密度从10. 22 X10 一4 mol/cm 3降低到4. 95 K 10 一4 mo/cm 3,热稳定性先保持稳定后明显下降，可见光透过率总体呈降低趋势；本实验制得的UV 固化硅树脂在较低的成本条件下可实现良好的封装效果，未来有望替代传统热固化型LED 封装胶实现LED 高效封装。
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改性硅树脂材料在LED方面应用的研究动态-关于LED胶2012-7-30 17:11:19本文结合LED器件对封装材料的性能要求，综述了近年来国内外大功率LED封装材料的研究现状，探讨了目前的大功率LED用有机硅材料封装中材料存在的问题和下一步的研究方向。
发光二极管LED出现于20世纪60年代，90年代初期，由于其外延、芯片技术上的突破，出现了全色化，器件输入功率、发光亮度大大提高，目前，LED产业已进入大功率高亮度的高速发展时期。
据报道我国功率型和大功率LED已达到国际产业化先进水平。
下游器件的封装实现了大批量生产，已成为世界重要的LED封装基地。
在LED产业中外延片和芯片的研究生产进展迅速，却相对忽视了对封装材料的研究。
长久以来，LED封装的制程没有太大的转变，封装材料一直没有革命性的突破。
我国在LED封装材料和工艺方面的研究和生产起步较晚，品种少，技术水平和生产规模与国际水平有较大差距，现在仅有小功率LED用环氧树脂类封装材料。
当前，高端LED器件和大功率LED用封装有机硅材料均需进口，价格昂贵，极大地制约了我国LED产业的发展。
目前，国内和有机硅材料相关的研究单位和生产企业对LED封装行业缺乏了解，对LED封装有机硅材料相关产品的科研发工作开展较少，已有的国产有机硅封装材料存在一些缺陷：折射率低、耐热性差、耐紫外光辐射性不强、产品粘接力不够、透光率不高等这些缺陷直接影响到了LED器件的发光效率和寿命。
本文结合LED器件对封装材料的性能要求，综述了近年来国内外大功率LED封装材料的研究现状，探讨了目前的大功率LED用有机硅材料封装中材料存在的问题和下一步的研究方向。
1. LED用封装材料的性能要求LED用封装材料一方面要满足封装工艺的要求，另一方面要满足LED的工作要求。
目前，传统的环氧树脂封装材料在耐紫外光和热老化性能方面已经不能满足大功率LED封装的要求，许多专家甚至认为，封装材料和工艺的落后已对LED产业的发展起到了瓶颈作用。
因此，我们有必要了解LED用封装材料的性能要求。
1.1 封装工艺对于材料的性能要求为了满足LED实际装配的操作的工艺的需要，封装材料要具有合适的粘度、粘结性和耐热性，包括：a，固化前的物理特性、固化后的一般特性。
固化前的物理性质与操作性有关，其中粘度与固化特性尤为重要。
由于聚合物材料的高膨胀率影响，热固化材料冷却后产生明显收缩，导致与周边材料的界面产生应力，继而引发剥离、材料出现裂缝现象，所以尽可能低温固化。
b，表面粘结性;封装表面裸露的密封材料具有粘性，会导致密封材料之间相互粘结，这种无法从选材机上剥离的状况会导致可操作性的降低。
此外，在使用过程中，也会产生粘住灰尘、降低亮度的情况。
从耐剥离、耐裂缝性的方面来看，我们需要较柔软的封装材料，但一般情况下，较柔软的材料粘性越高，因此我们需要一种在这两者之间具有良好平衡性的材料，c，无铅逆流性。
近年对无铅焊锡表面处理要求越来越高，这也表明了对封装材料的耐热性要求越来越高。
在高温逆流情况下，会产生因着色、剧烈热变化引发的剥离、裂缝、钢丝断裂等。
1.2 光透过率LED封装材料对可视光的吸收会导致取光率较低，封装材料要具有低吸光率，高透明性。
有机硅树脂和环氧树脂相比，具有更高的透明度。
目前采用有机硅树脂制备的封装材料，在紫外光区有大于95%的透过率，增加了大功率LED器件的光透过率和发光强度。
1.3 折射率LED芯片与封装材料之间的折射率的差别会对取光率有很大的影响，因此提高材料的折射率，让它尽可能的接近LED芯片的折射率，有利于光的透过，一般来说，LED芯片的折射率(n=2.2—2.4)远高于有机硅封装材料的折射率(n=1.41)，当芯片发光经过封装材料时，会在其界面上发生全反射效应，造成大部分的光线反射回芯片内部，无法有效导出，亮度效能直接受损。
为此解决问题，必须提高封装材料的折射率来减小全反射损失。
有研究指出，随着封装材料折射率的增加，将可使LED亮度获得增加，就红光LED器件而言，当封装材料折射率为1.7时，外部取光效率可提升44%。
因此开发高折射率透明材料缩小芯片与封装材料健的折射率差异，其重要性可见一般。
1.4 热老化和耐光性能在大功率高亮度LED中，封装材料不但会受到很强烈的光照，还会受到散热的影响，因此，封装材需要同时具备耐光性和耐热性。
即使长时间暴露在高温环境下，密封材料也要求保证不变色、物理性质稳定。
2 .LED封装材料的研究现状2.1 改型硅树脂/环氧树脂封装材料随着LED的功率和亮度越来越大，环氧树脂在可靠性、耐紫外和耐老化等方面越来越不能满足封装的要求。
但是环氧树脂具有优良的电性能、粘结性能，尤其是价格便宜，成本低廉。
因此过去一段时间里，研究工作者并没有放弃使用环氧树脂，而是采取了利用有机硅来改性环氧树脂的方式来开发兼具两种材料的优点的封装材料。
考虑到LED的芯片发热发光是引起封装材料老化的主要原因，有的封装厂家在靠近芯片的内层使用有机硅材料，而外层透镜材料选者环氧树脂、PC、PMMA等。
但是实际应用表明，环氧树脂、PC、PMMA作为透镜材料时，除了耐老化性能显明不足外，还会出现与内封装材料界面不相容的问题，使LED器件在经过高低温循环实验后，其发光效率急剧降低。
有研究表明，采用有机硅改性环氧树脂作封装材料，可提高封装材料的韧性和耐高低温性，降低其收缩率和热膨胀系数。
有文献报道将加成型有机硅与环氧树脂的混合物作为封装材料，其以含乙烯基Si—OH基的聚有机硅氧烷与特定结构的环氧树脂的混合物作基础聚合物，加入交联剂、催化剂、稀释剂，配成封装料用于LED的封装，经耐热实验不变色，-40~120℃冷热冲击无剥离及开裂现象发生，LED发光效率高。
也有采用环氧改性聚有机硅氧烷与环氧化合物的混合封装的报道，由环氧改性聚有机硅氧烷与脂肪或脂环族环氧化合物混合，用酸酐作固化剂配成的封装料具有抗UV光老化、抗冷热冲击、高透明性、高硬度及与基板粘结性好的特点，非常合适500nm以下波长发光峰的蓝色及白色LED的封装。
特定结构的封装树脂与聚有机硅氧烷配成的LED封装料即可改善环氧树脂的耐热性、耐UV光老化性，又可改善有机硅材料的粘接性、表面粘附性，是值得重视的一个开发途径。
日本信越化学公司将含硅羟基的乙烯基硅树脂、含氢硅油及少量有机硅弹性体加入环氧树脂中，使用铂系催化剂催化硅氢加成反应，烷氧基或酰基或硅羟基铝化物作环氧固化剂，经注塑成型后获得折射率高达1.41-1.53、邵氏硬度40-70度、不吸尘、低模量、低收缩率的LED封装材料经-40℃/120℃冷热冲击1000次不开裂。
美国GE公司采用苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷共水解缩聚，制得羟基硅树脂;然后将其与有机硅改性环氧树脂共混，用甲基六氢–邻苯二甲酸酐作固化剂，辛酸亚锡作固化催进剂，加热硫化成型，获得折射率1.53的封装材料，改材料在人工老化机中经波长380nm的光波辐射500h或在150℃下经波长400~450nm的紫外光照射500h后，透光率仍高达80%以上(样品厚度5mm)。
LED封装料的耐热性和导热性，常添加粒径小于400mm的无机填料，如石英粉，单晶硅、铝粉、锌粉、玻璃纤维等。
H.Ito等人将粒径5~40nm的二氧化硅和粒径5~100nm的球形玻璃粉加入到有机硅改性环氧树脂中，硫化成型后材料的透光率可达95.7%(25℃)，折射率为1.53~1.56(样品厚1mm，波长589.3nm)，线膨胀系数为左右，经200次-25℃冷热冲击后损坏率仅4%~12.5%2.2改型硅树脂封装材料虽然通过有机硅改性可改善环氧树脂封装料的性能，但有机硅改性环氧树脂分子结构中含有环氧基，以其作为LED封装料仍在耐辐射性差、易黄变等缺点，难以满足功率型LED封装的技术要求。
有机硅材料的光学净度与热稳定性在高亮度LED和高可靠性的应用中发挥着重要的作用。
有机硅材料正迅速取代环氧树脂和其他材料。
为各种LED的应用提供广泛的灌封材料、透镜材料、粘结剂、密封胶以及保护涂层产品。
目前市场上的有机硅密封材料分为两种：高折射率型和普通折射率型有机硅材料，包括凝胶、硅橡胶和改型硅树脂。
普通折射率(1.41左右)型有机硅是以二甲基硅氧烷为主，而高折射率型(1.53左右)是一苯基甲氧烷为主。
高折光指数的硅胶材料和硅树脂材料，已成为目前国外几家生产有机硅产品的大公司的研究热点和产品销售热点。
报道的高折光指数的有机硅材料体系，其中可用与LED封装的有机硅材料的折光指数最高的已达到了1.57.目前市场上几家主流的有机硅LED封装材料供应商是日本信越、美国道康宁、Momentive 和Nusil Technolong等。
他们继续推出了折射率超过1.50的硅橡胶和硅树脂产品。
其中美国道康宁公司生产的双组分树脂SR2710，性质坚硬，用于LED组件的透明树脂。
具有高折射率，优异的发光透明性。
道康宁公司产品中用于LED封装的材料还有OE-6336、JCR6175等透明封装材料。
日本Shin-Et-Su Chemical公司申请的“Addition curing silincone resin composition”，用了三种不同官能团的硅氧烷制备得到高透明度，拉伸强度好，弹性和硬度都很好的有机硅树脂产品。
具有的一些研究报道有：K1 Miyoshi和T.Goto等用氯硅烷共水解缩合工艺制得乙烯基硅树脂，然后将其与含苯基硅氧链节的含氢硅油在铂催化剂催化下硫化成型，获得LED封装材料。
该材料的折射率可达1.51，邵尔D硬度75~85度，弯曲强度95~135MPa，拉伸强度5.4 MPa,紫外线辐射500h后透光率由95%降为92%。
并且可以通过为了提高封装材料中苯基的质量分数来降低这类有机硅材料的收缩率，提高其耐冷热循环冲击性能、优异的机悈性能和粘接性能。
T.Shiobara 等人用加成型液体硅橡胶165℃下注塑成型，获得收缩率为3.37%、收缩比仅0.04、折射率1.50~1.60(波长400nm)的封装材料。
E.Tabei 等人甚至还获得了绍尔D硬度高达50度、弹性模量350~1500MPa、透光率88%~92%(波长400nm样品厚度4mm)的LED封装材料。
向加成型液体硅橡胶中加入适量无机填料可改善材料的耐热性能和耐辐射性能，所得LED封装材料在一定温度下硫化2~5h，生产周期较长。
L.D.Boardman 等人用D4和1，3-二乙烯基-1，1，3，3，-四甲基二硅氧烷在浓硫酸催化下开环聚合，获得乙烯基硅油，然后按比例加入含氢硅油、铂催化剂和感光剂，混合均匀后用可见光或紫外光照射15~20min即可固化完全，获得性能较好的LED封装材料。