高溫儲放對透明矽氧烷改質環氧樹脂混成配方熱安定性及其對LED封裝元件出光影響效應研究

刊登日期:2015/3/5
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本研究針對150˚C高溫儲放下,矽氧烷改質環氧樹脂與雙酚A環氧樹脂製備之熱固型透明LED封裝材料混成配方(Silicone-modified Epoxy Hybrid Composition)之動態機械、光學特性,以及用此材料封裝之LED元件之出光特性變化進行研究。經由150˚C/20天的持續量測分析,此硬化後矽氧烷改質環氧樹脂混成配方之透光度衰減比僅有5%,而傳統雙酚A環氧樹脂透明材料之衰減幅度已達到27%,結果顯示,矽氧烷改質環氧樹脂的導入確實可大幅提升透明封裝材料的高溫光學安定性。

然而,用此矽氧烷改質環氧樹脂混成配方封裝之LED元件經由150˚C長時間老化儲放實驗,卻顯示其出光效能衰減幅度大於傳統雙酚A環氧樹脂透明材料。利用動態機械特性分析儀(DMA)和正子消失光譜儀(PALS)對硬化後矽氧烷改質環氧樹脂混成配方高溫儲放下之機械特性及自由基特徵尺寸變化進行研究,實驗結果顯示,高溫儲放下,矽氧烷改質環氧樹脂混成配方發生交聯構型重新編排為更緊密交聯構型,此透明封裝材料出現“後硬化”現象,進而導致LED封裝元件因封裝材料高溫“後硬化”所產生之內應力加速出光性能衰減。


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