一种小间距RGB封装用环氧固晶胶及制备方法与流程

本发明属于环氧固晶胶，具体涉及一种小间距rgb封装用环氧固晶胶及制备方法。

背景技术：

1、传统的led液晶显示屏仅采用led光源作为背光使用，并无调色效果，而led电子显示屏则是直接透过rgb三色光来实现混色，相较led液晶显示屏，不仅具有更优异的显色效果，还可以实现无缝和任意大面积拼接，并且于110英寸以上的led液晶显示屏产品中，led电子显示屏还具有更低的成本优势。但过去rgb led封装体尺寸过大，各个封装体间的排列间距大、密度低，导致led电子显示屏分辨率相对较低，适合远距离观看，通常用在室外显示。但随着led技术快速发展，rgb led封装尺寸越来越小，有效缩小显示单元颗粒的排列间距，促使led电子显示屏分辨率越来越高，且凭借着优质显示性能逐渐替代传统led液晶大屏拼墙进入指挥、调度、会议、商业广告、高端民用等市场。

2、随着led电子显示屏的应用场景越来越广泛，对其显示效果的要求也越来越高。因此，rgb led封装尺寸越来越小，目前主流产品1.0mm×1.0mm(1010)，更小可达0.5mm×0.5mm(0505)，这不但对led电子显示屏应用厂商提出了挑战，同时对rgb led封装厂商提出了新的要求。

3、led电子显示屏的点间距越小，其对rgb led封装工艺的要求也越来越严苛。以目前主流1010小间距rgb产品为例，需要在1.0mm×1.0mm面积的支架上，实现红光芯片(r)、绿光芯片(g)、蓝光芯片(b)的固晶，由于单位面积小且芯片数量多，导致芯片之间的排列间距小，要实现精准的固晶作业，对固晶胶的性能要求极为苛刻。如果固晶胶粘度偏大，在高速固晶过程中容易拉丝甩胶，导致后续芯片无法固晶作业；如果固晶胶粘度偏小，固晶后容易胶体坍塌致使芯片粘连移位，导致后续焊线工艺无法进行。

4、由于环氧树脂的粘接强度高且性能稳定，是rgb led封装固晶的主要粘合剂。目前环氧固晶胶固化方式主要有热固化和紫外光固化。热固化方式的固化剂主要有酸酐类、胺类、咪唑类、热阳离子类等，其固化温度较高，时间较长，但固化比较完全，在工业上应用广泛；紫外光固化是新型的固化方式，固化时不需加热，固化速度快，但固化程度较低，整体性能较热固化差，同时受制于材料的透光性，如果紫外光无法透过，光引发效率不高，难以实现应用。

技术实现思路

1、由于rgb led封装尺寸越来越小，导致红光芯片(r)、绿光芯片(g)、蓝光芯片(b)的固晶间距也越来越小，若裹在芯片周围的胶水有轻微塌胶，不同芯片间的胶水就会发生粘连，导致芯片移位而影响后续焊线工序，特别是胶水烘烤固化前，胶水粘度和触变会随温度升高而变小，使胶水粘连和芯片移位的可能性大大提高。通常会通过提升胶水粘度和触变性来改善胶水粘连和芯片移位问题，但随着rgb led封装尺寸越来越小，固晶速度越来越快，企业因降本需求对固晶胶的作业时间要求也越来越高，过往改进措施已难以满足当前工艺要求。本发明的目的在于提供一种小间距rgb封装用环氧固晶胶及制备方法，以解决上述小间距rgb封装存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，由以下重量份物质组成：

3、

4、一种小间距rgb封装用环氧固晶胶制备方法，具体步骤为：

5、s1：按热引发剂、溶剂重量比1：1～1：5加入烧杯中，在室温状态下进行磁力搅拌，粉末完全溶解后，用孔径1-3μm的慢速滤纸过滤，制得无色澄清透明溶液sol a；

6、s2：按光引发剂、溶剂重量比1：1～1：5加入烧杯中，在室温状态下进行磁力搅拌，粉末完全溶解后，用孔径1-3μm的慢速滤纸过滤，制得无色澄清透明溶液sol b；

7、s3：再称取环氧树脂和增韧树脂，在40～80℃下混合均匀，冷却至室温待用；

8、s4：往s3制备的混合均匀环氧树脂中加入触变剂，1500r/min高速分散30min；

9、s5：往s4制备的均匀混合物中依次加入适量透明溶液sol a、sol b和光敏剂，500r/min搅拌60min，在搅拌过程中，边搅拌边抽真空脱泡，即制备出环氧固晶胶产品。

10、进一步，所述环氧树脂是一种粘度100-500mpas的脂环族环氧树脂，例如大赛璐celloxide 8000；

11、采用上一步的有益效果：由于固晶胶在使用过程中，随着操作时间的延长，其粘度会越来越大，粘度达到一定范围后，会导致拉丝或甩胶现象出现，一般封装厂会对胶盘定时清洗更换，造成固晶胶浪费。采用低粘度的环氧树脂作为固晶胶的主体树脂，能将产品固晶胶的使用粘度控制在较小的范围内，不仅能显著延长固晶胶的作业时间，还能满足高速固晶对固晶胶的性能需求；

12、进一步，所述增韧树脂是一种粘度100-500mpas的脂环族环氧树脂，例如大赛璐celloxide 2081；

13、采用上一步的有益效果：采用低粘度的增韧树脂，不仅能维持产品低粘度特性，还能改善固晶胶固化后的柔韧性，从而提高产品的耐冲击强度；

14、进一步，所述光引发剂为三苯基硫六氟磷酸盐，例如日本sunapro公司的cpi-101a；

15、进一步，所述热引发剂为热阳离子磷酸盐系固化剂，例如日本sanshin公司的si-300；

16、进一步，所述光敏剂为9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽中的一种或多种；

17、采用上一步的有益效果：光敏剂能够显著提高光固化速度，减少光照时间；

18、进一步，触变剂为白炭黑dm30；

19、进一步，溶剂为碳酸丙烯酯；

20、进一步，所述s1和s2步骤中，溶液需要用孔径1-3μm的慢速滤纸过滤后使用；

21、采用上一步的有益效果：溶液sol a和sol b经孔径1-3μm的慢速滤纸过滤后，不仅能减少杂质引入，还能有效避免将未完全溶解的光引发剂和热阳离子引发剂微颗粒引入胶体，导致胶体因固化剂分散不均而出现局部爆聚现象；

22、本发明的技术效果和优点：

23、(1)本发明一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，采用100-500mpas粘度环氧树脂制备，最终产品粘度小，不仅室温操作时间长，而且适合rgb led封装的高速固晶需求；

24、(2)本发明的环氧固晶胶，固晶后先在365nmuv led曝光10秒，使环氧固晶胶发生光催化反应成半固化定型产品，将芯片初步固定在指定位置，然后160度烘箱固化90分钟，使固晶胶完全固化，在整个作业过程中，固晶胶不坍塌不沾连，芯片也未发现移位现象；

25、(3)本发明的环氧固晶胶不含有有毒的锑元素，更安全，对环境更友好。

技术特征：

1.一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：按照重量份包括：

2.根据权利要求1所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：所述环氧树脂是一种粘度100-500mpas的脂环族环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：所述增韧树脂是一种粘度100-500mpas的脂环族环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：所述光引发剂为三苯基硫六氟磷酸盐，所述热引发剂为热阳离子磷酸盐系固化剂。

5.根据权利要求1所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：所述光敏剂为9，10-二甲氧基蒽、9，10-二乙氧基蒽、9，10-二丁氧基蒽中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶，其特征在于：所述溶剂为碳酸丙烯酯。

7.一种小间距rgb封装用环氧固晶胶制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种小间距rgb封装用环氧固晶胶制备方法，其特征在于：所述s1和s2步骤中，溶液需要用孔径1-3μm的慢速滤纸过滤后使用。

技术总结
本发明公开了一种小间距RGB封装用环氧固晶胶及制备方法，其特征在于：包括：环氧树脂70～100份、增韧树脂10～30份、热引发剂1～10份、光引发剂1～5份、光敏剂0.1～1.0份、触变剂0.1～2份、溶剂1～10份。本发明的环氧固晶胶，固晶后先在365nm UV LED曝光10秒，使固晶胶发生光催化反应成半固化定型产品，将芯片初步固定在指定位置，然后160度烘箱固化90分钟，使固晶胶完全固化，在整个作业过程中，固晶胶不坍塌不沾连，芯片也未发现移位现象；且该环氧固晶胶不含有有毒的锑元素，更安全，对环境更友好。

技术研发人员：马飞,谈高,孙璇
受保护的技术使用者：南京科矽新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16