LED封裝用硅膠塑封技術-二氧化硅顆粒計量顯微鏡
白光LED封裝用硅膠塑封劑
如前文所述，對白光LED封裝，較有可能采用這種兩組分的鉑固化
系統來混合熒光粉。加入熒光粉后，硅膠固化后的大多數物理性能包括
粘附力會下降。盡管混合后的硅膠通常比混合前粘度提高，但是在熒光
粉／硅膠混合物的整個固化過程中仍然會出現熒光粉顆粒沉降問題。因
此，可以采用與硅膠具有很好兼容性的氣相二氧化硅(經表面處理)來進
一步防止熒光粉顆粒沉淀。在HBLED封裝中，應該認識到硫磺、胺和錫
等物質對硅膠固化過程具有抑制作用，通常助焊劑和貼片膠中含有這些
材料。如果這些材料不可避免，就應該研發特制的硅膠成分來抵消這種
抑制作用。此時，固化時芯片級封裝設計與應力情況成為選擇硅膠分散
體硬度與粘接強度的首要因素。
在目前可得到的硅膠材料中，大部分具有高折射率的硅膠系統具有
良好的熱穩定性。在硅膠系統增加苯功能團不僅能提高折射率，而且能
減小由位阻引起的溫度變化對硅膠聚合物化學結構的影響。但是，較近
用紫外或藍光LED作為一次光源的大功率白光LED表明，硅膠中的苯功能
團會導致光傳播損失，從而使高折射率硅膠變色，降低LED壽命。顏色
變化一般是由大功率白光LED中的藍YC／紫外光LED光源的高照度引起，
與高折射率硅膠相比，沒有苯基團的低折射率硅膠具有較好的抗變色性
能。
氣相二氧化硅是增強型硅膠系統中較常用的強度填充劑，也是目前
很多工業中制備硅橡膠的主要成分。二氧化硅顆粒是無孔的，因此分散
于硅膠中時與硅膠具有良好的相互作用。為了提高氣相二氧化硅的溶解
度與潤濕性，使更多顆粒分散在硅膠中，通常采用化學處理來降低氣相
二氧化硅表面由于氫鍵產生的吸引力。
一致性是任何顆粒分散的關鍵所在，目的是將顆粒均勻混合與分散
在整個液體中。理想的分散要求將所有熒光粉顆粒破碎為同樣大小的原
始顆粒，然后使顆粒間等距離分布并在表面均勻涂覆一層硅膠。非均勻
混合將導致結塊與沉淀，難以達到分散熒光粉的效果，即獲得較佳光輸
出。分散一致性取決于分散設備的剪切能力、剪切時間長度、液體粘度
、顆粒尺寸與粉末濃度。
通常，較大剪切時間取決于粘度達到穩定或開始略有下降的時間。
顆粒比表面積越大，就越難以分散，需要更多的能量來浸濕表面積。另
一種影響分散狀態的關鍵性能是顆粒結構，顆粒結構越致密，意味著越
難以進入顆粒間的空隙并分散這些顆粒。
