UV封装之前世今生分析

UV封裝之前世今生

UV封裝之前世今生2UV封裝膠之前世熱烘烤為主的環氧樹脂系統，可藉由其分子特性達到良好的接著目的其特性如下:

含有較多的OH基強韌性、高強度低收縮、尺寸安定性、氣體發生少UV封裝之前世今生3UV封裝膠之今生UV固化為導向，利用快速硬化及減少製程時間為優勢所用樹脂如下:雙酚A型環氧丙烯酸酯酚醛環氧丙烯酸酯環氧化油丙烯酸酯酸及酸酐變性環氧丙烯酸酯UV封裝之前世今生4

UV固化材料之DNA原料架構功能常用含量(wt%)類型光起始劑吸收UV，引起聚合≦10自由基型、陽離子型預聚合物(樹脂)材料的主體，決定了固化後材料的主要原因≧40環氧丙烯酸酯聚酯丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯其他稀釋單體(活性稀釋劑)調整粘度並參予固化反應，影響固化膜的性能20~50單官能基雙官能基多官能基其他(顏料、染料、表面活性劑、副光起始劑)視用途不同而異0~30

UV封裝之前世今生5UV封裝膠內心世界UV封裝之前世今生6泛用UV固化預聚物之結構與性能類型固化速率抗張強度柔性硬度耐化學性抗黃變性環氧丙烯酸酯快高不好高極好中至不好聚氨酯丙烯酸酯快可調好可調好可調聚酯丙烯酸酯可調中可調中好不好聚醚丙烯酸酯可調低好低不好好丙烯酸樹脂快低好低不好極好不飽和聚酯慢高不好高不好不好

UV封裝之前世今生7光起始劑/光增感劑光起始劑(photoinitiator)吸收輻射，經過化學變化產生具有引發聚合能力的活性中間體的物質。光增感劑(photosensitizer)

吸收輻射後，能將能量轉移給光起始劑，增進光固化速率，產生相乘作用，又稱光協合劑。

UV封裝之前世今生8單體的影響影響固化因素之一串聯高分子量的預聚合物連結在一起，依官能基不同而有不同的貢獻影響或改善固化層的性能UV封裝之前世今生9選擇單體的基本原則低黏度、稀釋实力和易溶性揮發性、閃點和氣味毒性活性、官能基和聚合收縮率聚合物Tg點UV封裝之前世今生10單體結構對固化後性能影響單體結構固化後特性鏈烷體系耐高溫、疏水性、耐候性、抗黃變、耐化學藥品腐蝕、促進附著力酯體系耐候性(耐高溫、黃變、紫外光)、耐溶劑、遇酸鹼易水解、附著力良好芳香環結構耐高溫、耐化學藥品、易黃變、增加硬度、附著力及疏水性脂肪族結構耐高溫、耐候、不黃變、耐化學藥品、增加附著力及疏水性醚結構固化快、耐鹼及鏈烷類溶劑;對環氧及聚氨酯溶解力良好、氧化易黃變UV封裝之前世今生11常用之光起始劑商品名稱化學成分外觀吸收波長(nm)添加量I-1841-巠基酮白色，結晶固體~3301%~3%I-369雙甲基氨對氧氮環丁酮淡黃色固體~330(吸收至440nm)2%~4%ITX異丙基硫朵恩酮固體、黃色、貴255~4000.5%~1.0%UV封裝之前世今生12UV封裝之前世今生

Ph-S-C6H4-S-Ph-XX:PF6,AsF6,SbF6優點:固化時體積收縮小，附著力更強不被氧氣阻聚，在空氣中獲得快速完整的聚合固化反應不易終止

缺點:不穩定、無法長期儲存陽離子起始劑13光起始劑的性能要求在UV源的光譜範圍,具有較高的吸光效率具有較高的活性體單體(樹脂)中具有較高的溶解度可長時間的儲存固化後不致產生黃變，老化時不會產生聚合物分解無氣味、毒性低價格低廉、易取得UV封裝之前世今生14UV固化的階段光和光起始劑之間相互作用光起始劑分子重排，形成自由基中間體自由基與單體及預聚合物作用，引發鏈式聚合反應聚合反應繼續，液態組成轉換成固態UV封裝之前世今生15UV封裝之前世今生16UV固化之基本類型類型自由基固化陽離子固化樹脂丙烯酸酯、不飽和樹脂、聚酯環氧化合物(EP)、乙烯基醚(VE)單體用量多少光起始劑自由基陽離子固化速率快對EP中等，對VE高後固化可忽略強對氧的敏感性強無對溼氣的敏感性無強對鹼的敏感性無強氣味強低價格低高固化膜的特性收縮率高收縮力低UV封裝之前世今生17UVoligomer:M-1772

M-1772為芳香族胺基甲酸丙烯酸脂(PU-acrylate)樹脂，低黏度、低毒性、低黃變、安定性佳。規格：(1)外觀：透亮無色液體(2)組成：胺基丙烯酸酯(PU-acrylate)(3)官能基：2(4)分子量：ca.1000(5)黏度：100-250ps/25℃(6)樹脂含量：80％(7)單體含量：TPGDA20％UV封裝之前世今生18UVmonomer:TPGDATPGDA為二官能基壓克力單體，主要用於紫外線硬化塗料用之反應型稀釋劑，與紫外線硬化樹脂之相容性佳，低氣味，高稀釋力，反應性快，供应塗膜很好的表面硬度及光澤性。規格：(1)外觀：透亮淡黃色液體(2)酸價：1.0mgKOH/gmmax.(3)分子量：300(4)分子式：C15H24O6(5)黏度：10-25ps/25℃(6)比重：1.00-1.10(g/cm3)(7)色度：200max.(APHA)(8)含水率：0.5％max.UV封裝之前世今生19UVphoto-initiator:Irgacure-184

I-184為一紫外線感光劑，主要應用於紫外線硬化塗料、墨水、黏著劑。

規格：(1)外觀：白色顆粒粉末(2)分子量：204.27(3)比重：1.17(g/ml)(4)熔點：44-49℃(5)Chemicalname：1-hydroxy-cyclo-hexylphenylketone(HCPK)(6)UVabsorptionpeaks(nm)：240-250

325-330UV封裝之前世今生20UV封裝之前世今生

21UVphoto-coinitiator:ITX規格：(1)外觀：淡棕色粉末(2)分子式：C15H21O2NS(3)熔點：72-75℃(4)溶解度(g/100ml)：Toluene(750),NVP(25),HDDA(25),TMPTA(20)(5)Chemicalname：2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]2-morpholino-propan-1-one(6)Maximunabsorptionband：305nm(e=18600)(7)10％inToluene：Clearsolution

UV封裝之前世今生22N-benzyldimethylamine

UV封裝之前世今生234,4’-bis(diethylamino)-benzophenoneUV封裝之前世今生24M400(DPHA)

Chemicalname:DipentaerythritolHexa-acrylateMolecularweight:536CAS:60506-81-229570-58-9Appearance:ColorlesstoslightlyyellowishliquidDensity(25℃):1.188Viscosity(25℃):3500-6500cps.AcidvaluemgKOH/g:3↓MEHQ(ppm):500↓Color(apHA):300↓UV封裝之前世今生25性能固化速率交聯度伸長率柔韌性收縮度硬度耐磨性抗沖擊性熱穩定性耐化學性官能度提高慢快低高高低軟脆低高軟硬差好好差差好差好分子量增加快慢高低低高脆軟高低硬軟好差差好好差好差

活性單體官能度和分子量對固化膜性能影響的規律UV封裝之前世今生26商品名木漆器清漆白色木漆器印刷油墨及網油墨水性塗料及油墨印刷板阻焊油墨陽離子光聚合Irgacure261Darocur4263Darocur4265Irgacure261Darocur1116Darocur1173Irgacure1700Irgacure149Irgacure369Irgacure907Irgacure500Irgacure184Irgacure651

UV起始劑應用範圍UV封裝之前世今生27UV封裝之前世今生理論與實際接著实力之比較A.分子吸引力產生的最大黏合力可能具有的最大黏合強度B.特性黏合強度決定於黏合劑與被黏合劑的濕潤程度C.保留的黏合強度S.內應力引起的損失D.實測黏合強度測試引起正負誤差L.濕潤不足引起的損失EF28UV封裝之前世今生

接著劑的內聚強度影響因素聚合物的分子結構極性與氫鍵交聯程度

力學鬆弛與內耗缺陷與應立集中聚合物之型態附著力之影響29UV硬化樹脂+起始劑+寡聚合物+界面活性劑

SiO2PVFClay

Al2O3UV硬化20~30sec均勻攪拌1hr烘箱80℃下後硬化30min85℃&R.H85%吸濕性試驗物性分析X-ray照射觀察內部裂紋成型形態學分析冷熱衝擊SEM硬度量測煮沸實驗IZOD衝擊試驗拉力強度試驗接著強度試驗燃燒性質分析DMATGA&LOI&SmokedensityTMA+UV封裝之前世今生30微小負荷靜態試驗機UV封裝之前世今生31微小負荷靜態試驗機全圖UV封裝之前世今生32

拉伸測試中UV封裝之前世今生33OurideaOLED

元件結構圖

玻璃OLED組成元素陰極UV封裝膠乾燥劑封裝金屬蓋UV硬化型乾燥劑UV封裝之前世今生34OLED元件構造UV封裝之前世今生35OLED製程ITO基板濕式清洗基板前處理分割Panel化上下玻璃貼UV硬化陰極電極鍍膜有機發光層鍍膜封蓋清洗及前處理封蓋、乾燥劑貼覆封蓋、封膠塗佈Chamber內連續處理UV封裝之前世今生36OLED成膜系統構造示意圖UV封裝之前世今生37OLED封裝的剋星ITO基板表面的水份有機材料所含的水份真空蒸鍍腔體中殘留的微量水份金屬電極形成後各介面及有機層中擴散進去的水份元件封裝之後擴散進去的水份UV封裝之前世今生38OLEDITO基板規格厚度為0.5mm~0.7mm，封蓋厚度為0.7mm~1.1mm。面電阻(sheetresistance)10Ω/□

在約150mm的ITO導電薄膜及鈉鹼玻璃基板之間鍍上約數十微米的SiO2薄膜，以阻絕鈉鹼玻璃內金屬離子游移的干擾UV封裝之前世今生39OLEDITO基板表面粗糙化UV-O3:殘留有機物除去RF-O2電漿:降低正電荷注入的能階障壁UV照射:ITO表面粗糙化UV封裝之前世今生40玻璃清洗程序鹼液↓超音波震盪5分鐘去離子水↓超音波震盪5分鐘丙酮↓超音波震盪5分鐘異丙醇↓超音波震盪5分鐘甲醇UV封裝之前世今生41UV點膠

3*1.5mm基材UV封裝之前世今生42OLED封裝的技術

保護膜利用電子束或是濺鍍等鍍膜方式，將無機材料SiO2、MgO、Al2O3、MgF2等保護膜，沉積於OLED元件上面UV硬化樹脂速度快(硬化速度快)費用低(點膠設備費用低)污染少(降低VOC)UV封裝之前世今生43OLED封裝膠實驗材料Initiator(I369、I184)Co-initator(ITX)oligomermonomerdispersionFiller(SiO2、Al2O3)

UV封裝之前世今生44Al2O3SEMUV封裝之前世今生45SiO2SEMUV封裝之前世今生46UV

封裝膠之規格試驗項目材料主成分環氧樹脂反應機制陽離子行聚合硬化條件(mJ/cm2)4,000外觀乳白色液狀玻璃轉移溫度(℃)120℃比重1.4黏度(Pa.Sec)100吸水率(%)0.5透溼度(g/cm2，24小時，40℃，95%相對溼度)4.8硬化收縮率(%)3.2釋出氣體(μg/g)，120℃，15min25.7氯離子濃度(ppm)，120℃，48hr30UV封裝之前世今生47項目A2備註主成分Epoxy/acrylate/Fluoride

外觀乳白色

UV硬化條件（熱處理條件）20秒80℃烘烤30分鐘0.13mm厚玻璃轉換溫度Tg175℃TMA熱膨脹係數50~60ppm/℃TMA熱裂解溫度

390℃TGA吸水率1.2﹪沸騰水浸漬30分鐘粘度80，000~100，000cps

接著強度(方格試驗)Loss20格ASTMD3359-95PotLife2個月10~25℃恆溫恆濕(85%RH85,24hr)

未脫膠

UV封裝之前世今生SAMPLE48奈米分散:砂磨、雙滾輪、三滾輪及超音波法，共同的特點是接能提高強大的剪切力，打開顆粒間的物理性結合。穩定性:防止奈米材料進一步聚集、絮凝，保持奈米材料在塗料中的特殊功能。添加比例:適當的添加比例OLED封裝膠之奈米分散UV封裝之前世今生49OLED封裝膠之研磨方式UV封裝之前世今生50砂磨機UV封裝之前世今生51砂磨機原理分散主要的功用是將固態粒子分散於液體媒介物，其包括三個階段：(一)濕潤（wetting）/固態粒子表面所吸附之氣體以液體取代。

(二)研磨（grinding）/將凝合之顆粒利用機器力碎裂成原始粒子。以精密陶瓷而言，一般可磨到0.2~0.4μ。

(三)分散（dispersion）/是將以濕潤過之原始粒子移入液體媒介物，利用界面化學特性產生许久的粒子分離。UV封裝之前世今生52增加ITO與膠接著实力之方式

SiO2的增加增黏劑偶合劑接著促進劑(鹼性)UV封裝之前世今生53UV封裝之前世今生名稱作用原理適用範圍備註三滾機三個捆筒間的速度差產生的剪切力(其次是壓力)達到分散目的,滾速比高,則油墨層薄,細度好多用於高質量油墨的生產球磨機用球做研磨介質,由於球的滾動產生撞擊及剪切的作用,影響分散效果的因素有:機體的半徑,轉速,研磨球的質量,半徑和加入量,物料加入量及物性分散較稀的物料,如油漆,溶劑型油墨或熱固型網印油墨既可當混合機又可當研磨機,設計簡單,操作方便,密閉操作砂磨機似球磨機,但仍借砂(磨料)的研磨和剪切作用而分散,有絞強的分散作用,但又有中等的粉碎功能分散較稀的溶劑型油墨或熱固型印油墨屬較新的研磨設,研磨效率高,維護較方便立式球磨機介