PLCC封装LED的硅树脂透光强化处理方法、系统与流程

本申请涉及led封装材料处理，具体为一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法及系统。

背景技术：

1、发光二极管具有体积小、响应速度快、能耗低及使用寿命长等特点，已广泛应用于照明、显示、汽车电子等领域。plcc封装led通常采用光学级硅树脂对芯片、键合线等进行灌封保护，并利用硅树脂良好的透光性、耐热性和耐光老化性能维持器件的出光效率及长期可靠性。现有硅树脂封装材料中，加成型硅树脂通常利用铂催化剂催化含氢硅基与乙烯基硅基发生硅氢加成反应，通过热固化形成交联网络。

2、在实际封装过程中，硅树脂的固化状态受材料配方、固化温度、固化时间及表面气氛等因素影响。对于已经完成热固化的plcc封装led，硅树脂本体通常能够达到预期固化程度，而靠近自由出光面的表面区域仍可能存在交联不足及残留反应基团。该类表面结构不均匀会使表面层与内部本体之间形成折射率差异，增加光线传播过程中的界面反射损失，同时残留基团及低分子组分还可能对后续使用过程中的光学稳定性产生不利影响。

3、现有改善方式主要从硅树脂配方、固化温度和固化时间等方面进行优化，但整体延长或提高热固化条件难以针对已经形成的表面欠交联区域进行选择性处理，并可能增加工艺时间及封装结构的热负荷。因此，如何在不改变既有封装主体结构的情况下，对热固化后的硅树脂出光面进行有效、可控的后处理，以改善表面层交联状态及透光性能，仍有进一步改进的空间。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、根据本申请一方面，提供了一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法，包括如下步骤：

3、将已完成热固化的plcc封装led置入气氛处理腔体，向所述腔体内通入惰性气体与氧气的混合气氛，控制氧气浓度处于铂催化剂在紫外光辐照下可被部分激活的范围；

4、在所述混合气氛下以近紫外光对硅树脂出光面进行辐照，所述近紫外光将欠交联表面层中失活态铂催化剂还原为活性态，活性态铂催化剂催化所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基进行硅氢加成反应形成交联键，所述混合气氛中氧气同时将部分活性态铂催化剂重新氧化为失活态，紫外光激活与氧再失活达到动态平衡；

5、辐照结束后将所述腔体气氛切换为惰性气体并维持腔体温度一段时间，辐照结束时处于活性态的铂催化剂在所述惰性气体气氛下继续催化所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基完成交联反应。

6、优选地，所述近紫外光的峰值发射波长为365至405nm。

7、优选地，所述混合气氛中氧气的体积分数为800至2000ppm。

8、优选地，所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基的浓度沿从所述出光面表面到硅树脂本体的方向递减分布，所述辐照步骤中各深度处的补交联量与该深度处所述残留基团的浓度正相关，辐照处理后所述欠交联表面层的交联密度从表面到本体连续递增。

9、优选地，所述辐照的辐照度为50至200mw/cm2，辐照时间为60至180秒。

10、优选地，所述辐照过程中腔体温度维持在60至80℃。

11、优选地，所述辐照结束后切换的惰性气体中氧含量低于10ppm，所述维持腔体温度一段时间的持续时长为2至5分钟。

12、优选地，在通入所述混合气氛之前，先以氧含量低于10ppm的惰性气体对所述腔体进行置换吹扫，使腔体内残余氧浓度降至50ppm以下。

13、优选地，在辐照步骤之前，将所述plcc封装led在惰性气氛下加热至120至150℃保持10至30分钟，促使所述硅树脂出光面表面层中低分子量环状硅氧烷挥发去除，完成后降温至60至80℃再执行后续步骤。

14、本申请另一方面，还提供一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理系统，包括：

15、混合气氛建立模块，用于将已完成热固化的plcc封装led置于气氛处理腔体后，向所述腔体内通入惰性气体与氧气的混合气氛，并控制氧气浓度处于铂催化剂在紫外光辐照下可被部分激活的范围；

16、紫外辐照补交联模块，用于在所述混合气氛下以近紫外光对硅树脂出光面进行辐照，使所述近紫外光将欠交联表面层中失活态铂催化剂还原为活性态，由所述活性态铂催化剂催化所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基进行硅氢加成反应形成交联键，并使所述混合气氛中的氧气同时将部分活性态铂催化剂重新氧化为失活态，以使紫外光激活与氧再失活达到动态平衡；

17、气氛切换及保温模块，用于在辐照结束后将所述腔体气氛切换为惰性气体并维持腔体温度一段时间，使辐照结束时处于活性态的铂催化剂在所述惰性气体气氛下继续催化所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基完成交联反应。

18、本申请另一方面还提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法。

19、本申请的另一方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如上所述的plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法。

20、本申请的另一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现的如上所述的plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法。

21、本申请针对plcc封装led热固化后硅树脂出光面局部交联不足的问题，在受控微量氧气氛下利用近紫外光对失活态铂催化剂进行选择性激活，并通过氧再失活作用建立可控的催化活性动态平衡，使欠交联表面层中的残留含氢硅基与乙烯基硅基以适宜速率继续发生硅氢加成反应，从而实现对表面层的原位补交联。由于不同深度处残留反应基团含量存在差异，补交联后可保持由表面向本体连续变化的交联密度分布，并进一步形成平缓的折射率过渡，减弱原欠交联层与硅树脂本体之间因折射率突变产生的内反射损失。在此基础上，辐照结束后切换至惰性气氛，可利用仍处于活性状态的铂催化剂继续完成有限的后续交联，使表面反应进一步趋于充分。由此，本发明在不改变既有封装主体结构、也不引入额外异质材料的条件下，实现了硅树脂出光面透光性能与长期使用稳定性的协同改善。

1.一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述近紫外光的峰值发射波长为365至405nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合气氛中氧气的体积分数为800至2000ppm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述欠交联表面层中残留的含氢硅基与乙烯基硅基的浓度沿从所述出光面表面到硅树脂本体的方向递减分布，所述辐照步骤中各深度处的补交联量与该深度处所述残留基团的浓度正相关，辐照处理后所述欠交联表面层的交联密度从表面到本体连续递增。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐照的辐照度为50至200mw/cm2，辐照时间为60至180秒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐照过程中腔体温度维持在60至80℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐照结束后切换的惰性气体中氧含量低于10ppm，所述维持腔体温度一段时间的持续时长为2至5分钟。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通入所述混合气氛之前，先以氧含量低于10ppm的惰性气体对所述腔体进行置换吹扫，使腔体内残余氧浓度降至50ppm以下。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在辐照步骤之前，将所述plcc封装led在惰性气氛下加热至120至150℃保持10至30分钟，促使所述硅树脂出光面表面层中低分子量环状硅氧烷挥发去除，完成后降温至60至80℃再执行后续步骤。

10.一种plcc封装led的硅树脂透光强化处理系统，其特征在于，包括：