目前LED常用的封裝材料主要有環氧樹脂和有機硅等透明度高的材料。環氧樹脂由于其優良的粘結性能、電絕緣性、介電性能、成本低和易成型等優點成為小功率LED封裝的主流材料。對于功率型LED，由于環氧樹脂吸濕性強、易老化、耐熱性和耐沖擊性差等先天缺陷直接影響了LED壽命，且在高溫和短波光照射下易變色直接影響發光效率，已經遠遠不能滿足封裝材料在高折射率、低應力和耐高溫老化性能方面的要求，因此不適用于功率型LED封裝材料。而高性能的有機硅材料具有高透光率、低內應力、優異的耐高低溫、耐紫外和耐臭氧老化以及良好的疏水和電氣絕緣性等一系列優異性能，已經廣泛成為LED封裝材料的理想選擇。
　　

　　LED對封裝材料的性能要求

　　封裝形式不同，所要求的封裝材料也有所不同。近年來，LED不斷向大功率、高能效、高亮度、高可靠性方向發展。這就對LED封裝材料的光學性能、力學性能、耐老化性能、施工性能等提出了更高的要求。良好的光學性能能夠確保LED光能夠更加有效的輸出；良好的力學和粘接性能能夠使LED芯片能得到更好的保護；良好的耐老化性能可以延長LED的使用壽命；良好的施工性能可以提高封裝效率。
　　

　　有機硅材料的特點

　　有機硅材料是以Si-O-Si鍵為主鏈結構，側鏈通過硅原子與各種有機基團相連的一類聚合物。有機硅材料兼具有機聚合物和無機材料的雙重特性，具有很高的鍵能(452KJ/mol)，并且Si-O鍵的鍵長(0.165nm)和鍵角(109)均較大，Si-O鍵轉動位阻小，鏈段柔順性非常好。

　　這些內在特性使有機硅材料具有一系列優異的性能：優異的耐高低溫性能，可在-50~250℃溫度范圍內工作；優異的耐老化性能(耐熱、耐紫外、耐臭氧老化)，自然環境中擁有幾十年的使用壽命；良好的憎水性能，表面能低至21-22mN/m2；很高的透光率和非常低的內應力；良好的電氣絕緣性能等。

　　有機硅封裝材料分類

　　有機硅封裝材料按用途可分為低折光系數及高折光系數兩大類，在一些特殊應用場合，還會有介于兩者之間的中折光系數產品。

　　低折光系數的有機硅封裝材料折光率一般在1.40~1.45，其中多為甲基有機硅封裝材料；高折光系數的有機硅封裝材料折光率一般在1.50~1.55，其中多為苯基有機硅封裝材料。而由于低折光系數的有機硅封裝膠折射率與芯片折射率相差較大，導致部分光線被全反射回到芯片內部，影響出光率。

　　目前，制備含苯基的乙烯基聚硅氧烷和含氫聚硅氧烷以獲得高折射率的封裝材料，是研究較成熟、應用較普遍的方法之一，而高折光有機硅封裝材料一般都是采用雙組分加成硫化體系。

　　有機硅封裝材料固化原理

　　有機硅封裝材料固化原理一般是以含乙烯基硅樹脂或硅油為基膠，含Si-H基硅烷低聚物作為交聯劑，鉑配合物作催化劑配成封裝材料，利用有機硅聚合物的Si-CH=CH2與Si-H在催化劑作用下，發生加成交聯固化反應。
　　

　　有機硅封裝材料組成

　　有機硅封裝原材料是雙組分無色透明液體狀物質，A組分一般包括基膠、催化劑和增粘劑，B組分一般包括基膠、交聯劑和抑制劑等，根據使用情況可以選擇加入少量補強填料和顏料。

　　1.基膠

　　主要是一種R基乙烯基硅樹脂/R基乙烯基硅油，提供可以參與反應的乙烯基，R基可為甲基、苯基、四氯苯基和氨丙基等等，通過連接不同的基團賦予其不同的封裝特性。

　　常用合成方法主要有官能性硅氧烷水解縮合法、環硅氧烷陰離子開環聚合法、硅氧烷催化平衡法等，也可以通過陽離子聚合反應，以三氟甲磺酸、陽離子交換樹脂等酸性催化劑制備乙烯基硅油或硅樹脂。

　　2.交聯劑

　　一般是低粘度的含氫硅油或硅樹脂，通過控制含氫硅油的分子量大小及分布和活性氫含量及分布改善有機硅封裝材料的性能，常用合成方法一般是在酸性條件下水解縮合或陽離子開環聚合等。

　　3.催化劑

　　主要催化乙烯基和活潑氫的加成反應，一般使用鉑和鈀等的配合物作為催化劑使用，其中催化效率較高的要數鉑系催化劑，濃度在10-100ppm就有很高的催化效果。

　　然而LED封裝用有機硅材料對透明性和催化活性都有很高的要求，目前有文獻表明，Karstedt催化劑和Speier催化劑由于采用了四甲基四乙烯基環四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、甲基乙烯基苯基環聚硅氧烷或異丙醇溶液作為配位溶劑，增加了與有機硅樹脂的相容性，提高了綜合性能，已經成為目前有機硅封裝材料最常用的合成催化劑。

　　4.抑制劑

　　在反應體系中雖然用量很少，但對反應體系提高儲存穩定性，抑制硅氫加成反應，防止過度交聯起著至關重要的作用。比較常用的抑制劑有乙炔基環己醇、三苯基炔丙基醇、重金屬離子化合物、含烯烴基的6～12元環狀硅氧烷低聚物、苯并三唑等。
　　5.增粘劑

　　因基材表面沒有反應性基團，普通的加成型有機硅材料對基材幾乎沒有粘接性。而要使封裝材料與LED器件保持良好的密封性，則必須讓封裝材料對LED支架和底板材料具備良好的粘接性。常用的解決辦法就是向LED封裝材料中引入增粘劑，常用的增粘劑有硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑改性的（含環氧基、丙烯酰氧基和乙烯基）聚硅氧烷增粘劑，大量實驗證實，硅烷偶聯劑改性后的有機硅增粘劑能夠大大提高與基材的粘結密封性能，且不會影響其透明度和力學性能。
　　6.補強填料

　　普通的雙組分加成型有機硅材料，則會存在力學性能太差而無法使用的問題，因此必須進行補強才能滿足封裝材料的力學性能要求。

　　常用的補強填料主要包括白炭黑和MQ硅樹脂等，而針對LED封裝材料對透明度的特殊要求，使用與體系相容性較好的MQ硅樹脂是目前最常用的有機硅封裝材料補強填料。MQ硅樹脂是一類同時含有單官能度Si-O鏈節(M)和四官能度Si-O鏈節(Q)的有機硅樹脂。乙烯基MQ硅樹脂、含氫MQ硅樹脂等MQ硅樹脂與LED用有機硅封裝材料體系相容性好，補強效果非常明顯。

　　隨著功率和亮度的不斷提高以及白光LED的快速發展，有機硅封裝材料比EP封裝材料變得更有優勢。其中高折射率有機硅封裝材料將是大功率LED封裝用較為理想的基體樹脂，隨著技術壁壘不斷被突破，高折射率有機硅封裝材料的應用范圍將不斷拓寬，并且將得到越來越多國內LED照明生產商的推廣和應用。