本发明属于化学材料技术领域，具体涉及一种耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶及其制备方法。
背景技术：
红外芯片封装胶是一种应用在led红外芯片上的保护胶，能保护led芯片免受机械、高温、潮湿以及其他外部冲击的不良影响，确保led芯片与下一层电路间的正常接触，提高led芯片的工作稳定性。因此合格的led封装胶必须具备优良的密封性、透光性、粘结性和机械性能。目前常用于led芯片上的封装胶主要是环氧树脂材质的封装胶和有机硅材质的封装胶。环氧树脂材料的封装胶适用于小功率的led芯片上，有机硅的封装胶适用于大功率的led芯片。相比于有机硅材料的封装胶，环氧树脂类的具有成本低、密着性好等优点，但是较大多数环氧树脂类封装胶应用于红外led芯片封装时存在光衰大，衰减速率较快的缺陷。
针对上述缺陷，中国专利申请cn107353858a提出了一种红外led芯片用封装胶及其制备方法和应用，通过将环氧树脂与改进性改性过的酸酐在促进剂的作用下进行反应交联，形成了较为稳定的固态塑料，达到了降低红外led的光衰以及衰减速率的效果。但是，上述封装胶耐冷热冲击性能较差，不具有在保持光强衰减在范围内的同时，通过冷热冲击-40℃～105℃条件300个cycle的特性。
由此，有必要提供一种耐冷热冲击性能优越，且光衰较低的适用于led红外芯片封装的胶水。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶及其制备方法，关键性进步在于，在保持了低光衰的同时，具有优异的耐冷热冲击性能，与现有技术相比，具有显著的进步。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下解决技术方案：一种耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶，由a组分和b组分按质量比为：1:0.9～1.05组成；
所述a组分包含以下质量分数的组分：环氧树脂75～95％、活性稀释剂4～25％及助剂0.5～4％；
所述b组分包含以下质量分数的组分：酸酐75～98％、增韧剂1～15％、促进剂0.7～8％、抗氧剂0.03～3.0％及紫外吸收剂0.03～3.0％。
进一步地，所述a组分和b组分的质量比为：1:1。
进一步地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、脂环族环氧树脂和氢化双酚a环氧树脂中的至少一种。
进一步地，所述环氧树脂由双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂按质量比1:0.05～0.2组成。
进一步地，所述活性稀释剂为环己二醇醚、苯基缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚和环己二醇二缩水甘油酯中的至少一种；
进一步地，所述活性稀释剂为苯基缩水甘油醚。
进一步地，所述助剂为消泡剂、流平剂和分散剂中的至少一种。
更进一步地，所述消泡剂为本领域常用的消泡剂，包括但不限于byk-141、byk-a530、byk-020、byk-022、byk-024、byk-028、byk-034、byk-052、byk-053、byk-055、byk-057、byk-065、byk-066n、byk-072、byk-088和byk-special中的至少一种。
更进一步地，所述流平剂为本领域常用的流平剂，包括但不限于sle-7350、byk-300、byk-306、byk-307、byk-310、byk-315、byk-320、byk-323、byk-325、byk-331、byk-333、byk-335、byk-337、byk-344、byk-346、byk-354、byk-356、byk-358n、byk-361n、byk-370、byk-371、byk-390、byk-410和byk-077中的至少一种。
更进一步地，所述分散剂为本领域常用的分散剂，包括但不限于byk-p104s、byk-p104、byk-101、byk-103、byk-107、byk-108、byk-110、byk-111、byk-161、byk-163、byk-164、byk-166、byk-170、byk-180、byk-181、byk-182、byk-190和byk-220s中的至少一种。
进一步地，所述酸酐为四氢苯酐和甲基四氢苯酐，其中四氢苯酐在酸酐中的质量分数为20～35％。
进一步地，所述增韧剂为改性酸酐，所述改性酸酐为对甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐或者二者的混合物进行接枝改性制得，其末端具有酸酐官能团。
更进一步地，所述改性酸酐当量为550～750g/mol，粘度为40～50cps。
更进一步地，所述改性酸酐为改性甲基四氢苯酐，其当量为550～750g/mol，粘度为50cps。
进一步地，所述促进剂为dbu对甲苯磺酸盐、dbu甲酸盐、dbu辛酸盐、dbn和苄基三苯基氯化膦中的至少一种。
进一步地，所述抗氧剂为巴斯夫抗氧化剂1010、抗氧化剂1098和抗氧化剂168的至少一种。
进一步地，所述紫外吸收剂为羟基三嗪衍生物和/或tinuvin622。
更进一步地，还包括扩链剂，所述扩链剂为环己二醇、己二醇、苯甲醇和二乙二醇醚中的至少一种。
本发明另一目的在于提供一种制备上述的红外芯片封装胶的方法，包括以下步骤：
s1、将环氧树脂预热，加入活性稀释剂、助剂，搅匀，得到a组分；
s2、在酸酐中边搅拌边加入促进剂，加入抗氧化剂和紫外吸收剂，搅拌溶解均匀，加入增韧剂搅匀，过滤制得b组分。
为了改善环氧树脂体系的耐冷热冲击性能，在环氧树脂中直接加入jh0610、jh-0611、jh-0612和jh-0621类改性酸酐确实可以获得预期中的较高的耐冷热冲击能力，但是普遍光衰较高，48h后光衰＞50％。因此，经上述封装胶封装的产品不具有在较低光衰(＜5％)的同时具有在-40℃～105℃的冷热冲击条件下循环次数达300以上的性能。而发明人意外地发现，通过优选改性酸酐的种类，并且控制其当量和粘度控制在一定的范围内(550～750g/mol，粘度为40～50cps)，可在不牺牲光衰情况的前提下显著提高其耐冷热冲击能力，特别当酸酐优选为改性甲基四氢苯酐，其当量为550～750g/mol，粘度为50cps时，取得最优的效果。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述红外芯片封装胶通过在体系中加入特定当量和特定粘度的改性酸酐作为增韧剂，实现了在不牺牲光衰情况的前提下显著提高其耐冷热冲击能力的目的，其光衰＜5％，在-40℃～105℃的冷热冲击条件下，循环次数达300以上，与现有技术相比取得了显著的进步。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方法，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶
由a组分和b组分组成，其中：
封装胶制备方法：
s1、将环氧树脂预热，加入苄基缩水甘油醚醚、byk-special和byk-320，搅匀，得到a组分；
s2、往甲基四氢苯酐和四氢苯酐的混合物中边搅拌边加入dbu对甲苯磺酸盐，加入巴斯夫抗氧化剂1010和tinuvin622，搅拌溶解均匀，加入改性甲基四氢苯酐搅匀，过滤制得b组分。
实施例2、耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶
由a组分和b组分组成，其中：
制备方法参考实施例1。
实施例3、耐冷热冲击性能优异的红外芯片封装胶
由a组分和b组分组成，其中：
制备方法参考实施例1。
对比例1、一种红外芯片封装胶
对比例1与实施例1的区别在于，不加入改性甲基四氢苯酐，甲基四氢苯酐的含量增加至68.5g，四氢苯酐的含量增加至29.5g，其余参数与实施例1相同。
对比例2、一种红外芯片封装胶
对比例2与实施例1的区别在于，改性甲基四氢苯酐的当量是400～450g/mol，粘度是30cps，其余参数与实施例1相同。
对比例3、一种红外芯片封装胶
对比例3与实施例1的区别在于，改性甲基四氢苯酐的当量是800～850g/mol，粘度是60cps，其余参数与实施例1相同。
对比例4、中国专利申请cn107353858a实施例3制备的红外led芯片封装胶
试验例一、性能测试
将实施例1～3以及对比例1～4制备得到的红外芯片封装胶进行测试，将a组分和b组分按照相应比例混合均匀，灌注850nm红外led芯片灯珠，贴片，并在125℃/1hrs+135℃/8hrs烘烤固化，将制备得到的产品进行光衰、回流焊和耐冷热冲击试验，试验结果如下表1所示：
表1试验结果
注：光衰测试方法：取100pcs固化好的850nm红外led芯片灯珠在50ma/100ma下点亮1000小时，记录其光衰情况；耐回流焊次数测试方法：取100pcs固化好的850nm红外led芯片灯珠在260～275℃/15s试验，产品死灯则停止试验，记录耐回流焊次数；耐冷热冲击循环次数测试：测试条件-40℃/20min，105℃/20min，死灯即停止试验，记录循环次数，样本数量为100pcs。
由上表1可看出，采用本发明封装胶封装后产品50ma/100ma点亮1000h，光衰＜5％，同时耐冷热冲击能力(40℃～105℃，300循环)相比对比例4有显著提高。
试验例二、增韧剂筛选试验
在实施例1配方的基础上，分别加入不同的增韧剂制备得到各组封装胶，按试验例一方法进行封装及测试各组led产品的光衰情况和耐冷热冲击性能，测试结果如下表2所示。
表2测试结果
注:该改性酸酐当量为550～750g/mol，粘度为50cps。
由上表可知，在本发明实施例1配方中，加入特定当量和粘度的改性甲基四氢苯酐增韧能够获得最低的光衰，同时具有在40℃～105℃的条件下达到300个循环的特性，而加入其他种类增韧剂虽然同样具有在40℃/105℃的条件下达到300个循环的能力，但是普遍光衰较高，个别样品48h后光衰就超过了50％。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。