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大功率LED封装用加成型液体硅橡胶的研究进展
摘要
随着LED市场的不断壮大，对于大功率LED封装用材料的需求也在不断增加。加成型液体硅橡胶作为一种新型的材料，在大功率LED封装中广泛应用。本文主要介绍了加成型液体硅橡胶的化学结构和特性，以及其在大功率LED封装中的应用研究进展。同时，我们分别从LED封装的散热性能，光学性能及可靠性方面分析了该材料的优缺点，并且展望了加成型液体硅橡胶在未来的应用前景。
关键字：LED封装，加成型液体硅橡胶，散热性能，光学性能，可靠性
1.简介
随着LED技术的不断进步和应用的广泛推广，越来越多的LED灯具运用在照明领域和大屏显示领域。然而，在LED封装的过程中，由于LED芯片需要在高温下工作，因此需要一种高温耐受性较高的封装材料，以确保LED芯片的正常运行。同时，为了提高LED灯具的亮度和效率，人们也需要采用散热性能较好的封装材料，从而降低LED芯片的工作温度，提高LED光学性能和可靠性。
近年来，加成型液体硅橡胶作为一种新型的高温耐受性和散热性能优异的材料，已经被广泛应用于LED封装领域。加成型液体硅橡胶可以在常温下固化，具有优异的柔软性和粘度，能够同时满足LED封装中的高温要求和散热要求。本文将详细介绍加成型液体硅橡胶的化学结构和特性，以及其在大功率LED封装中的应用研究进展，同时分析其在散热性能、光学性能和可靠性方面的优缺点，并展望了其在未来的应用前景。
2.加成型液体硅橡胶的化学结构和特性
加成型液体硅橡胶(addition-curingliquidsiliconerubber,简称LSR)是一种新型的硅橡胶，其化学结构与传统的硅橡胶略有不同。传统硅橡胶一般是通过过氧化物引发链式反应进行硬化的，而加成型液体硅橡胶则是通过铂金属催化引发加成反应进行固化的。由于铂金属催化剂存在于液态硅橡胶中，因此LSR可以在常温下进行固化，而不需要加热或加压。
LSR的特点如下：
(1)高温耐受性好：LSR可以在-60℃至200℃的范围内稳定工作。
(2)高弹性：LSR具有优异的柔软性和弹性，能够适应LED封装的不同形状和尺寸的芯片。
(3)粘度调节范围大：LSR可以通过单组分或双组分混合来调节粘度，以适应LED封装的不同要求。
(4)低气体渗透性：LSR的特殊的硬化机理可以保证其在固化过程中不会释放出气体，从而保证LED封装的高质量。
(5)环保：与传统的硅橡胶相比，LSR不需要使用环氧物质或其他有害成分，因此更加环保。
3.加成型液体硅橡胶在大功率LED封装中的应用研究进展
在大功率LED封装中，液体硅橡胶已经被广泛应用。与传统的硅橡胶相比，加成型液体硅橡胶具有更好的散热性能和光学性能，从而能够有效提高LED灯具的亮度和效率。以下是该材料在大功率LED封装中应用研究的主要进展。
(1)LED封装的散热性能研究
LED芯片的工作温度对于其寿命和可靠性至关重要。传统的封装材料，如尼龙和塑料，无法满足高功率LED对散热性的要求。加成型液体硅橡胶具有优良的散热性能，其热导率可达到1.5W/m?K以上，可以有效降低LED芯片的工作温度，同时提高LED灯具的可靠性和寿命。
(2)LED封装的光学性能研究
LED灯具的光学性能与其封装材料的透明度和散射性有关。加成型液体硅橡胶具有高透明度和低散射性，因此可以有效提高LED灯具的光学性能。加成型液体硅橡胶还可以通过添加适当的颜料来调节其颜色，满足不同颜色和亮度的LED灯具的要求。
(3)LED封装的可靠性研究
LED灯具的可靠性取决于其封装材料的耐候性和耐老化性能。加成型液体硅橡胶具有高温耐受性和长期稳定性，能够有效提高LED灯具的可靠性和寿命。
4.加成型液体硅橡胶在大功率LED封装中的优缺点分析
在大功率LED封装中，加成型液体硅橡胶具有以下优点：
(1)高温耐受性好：加成型液体硅橡胶通常可以在200℃以上的高温环境下工作，保证了LED芯片的稳定工作。
(2)散热性能优异：加成型液体硅橡胶具有优异的热导率，可以有效降低LED芯片的工作温度，提高LED灯具的可靠性和寿命。
(3)光学性能优良：加成型液体硅橡胶具有高透明度和低散射性，可以有效提高LED灯具的光学性能。
(4)环保性好：加成型液体硅橡胶不含有环氧物质或其他有害成分，符合环保要求。
不过，与其他封装材料相比，加成型液体硅橡胶还存在以下缺点：
(1)价格较高：由于加成型液体硅橡胶是一种比较新型的封装材料，价格相对较高。
(2)耐磨性差：加成型液体硅橡胶的硬度较低，因此其耐磨性与传统封装材料相比较差。
(3)加工难度较大：由于加成型液体硅橡胶的粘度较高，加工难度较大。
5.加成型液体硅橡胶的应用前景
随着大功率LED灯的不断普及和应该，加成型液体硅橡胶在LED封装领域的应用也将不断增加。未来，随着LSR制备技