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一種高散熱導(dǎo)熱膠膜的制備方法與流程

文檔序號:12162982閱讀:520來源:國知局

本發(fā)明涉及一種高散熱導(dǎo)熱膠膜的制備方法,屬于導(dǎo)熱膠膜制備技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

隨著電子、電氣技術(shù)的快速發(fā)展,人們對電子產(chǎn)品的需求越來越大,且對電子產(chǎn)品的要求也越來越高,尤其是隨著LED作為照明器件,走入人們的生活后,對電路板的散熱性能要求也越來越高。因此,一些高散熱性能的鋁基電路板受到了市場的歡迎。目前市場上的鋁基板結(jié)構(gòu)基本是在鋁板上鋪設(shè)有一層導(dǎo)熱絕緣片而成,其一方面可起到導(dǎo)熱的作用,另一方面還具有絕緣的作用。

傳統(tǒng)的導(dǎo)熱絕緣片制程是以玻纖布浸漬樹脂體系,經(jīng)過高溫半固化成型。這種導(dǎo)熱絕緣片一方面可起到導(dǎo)熱的作用,另一方面還具有絕緣的作用。但是也存在一些問題,例如:1、玻纖布的熱阻大、散熱性差,難以滿足大功率、高散熱電子產(chǎn)品的發(fā)展要求;2、在加工過程中經(jīng)常出現(xiàn)玻纖布導(dǎo)熱絕緣層的脆性問題,致使產(chǎn)品廢品率高,增加了制造成本;3、在較高溫度下,鋁基線路板往往未能有效散熱,造成不能正常工作。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的導(dǎo)熱膠膜熱阻大,散熱性能較差,影響電子產(chǎn)品的正常工作的問題,本發(fā)明首先將雙酚A型環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛等物質(zhì)為原料,與成膜溶劑鄰苯二甲酸二丁酯制備得到薄膜,再用二氯甲烷將成膜溶劑萃取出來,得到微孔薄膜,再將碳化硅晶須、石墨等物質(zhì)進(jìn)行混合粉碎、再與丙烯酸甲酯、黃原膠等物質(zhì)進(jìn)行攪拌混合,得到導(dǎo)熱混合料,最后將薄膜浸入其中,并經(jīng)超聲、熱壓和干燥,即可得到高散熱性導(dǎo)熱膠膜。本發(fā)明制備的高散熱性導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱系數(shù)高,散熱性能好,可廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

(1)按重量份數(shù)計(jì),稱取30~40份雙酚A型環(huán)氧樹脂、10~15份聚乙烯醇縮丁醛、3~5份抗氧劑1076、1~3份黃原膠和80~90份鄰苯二甲酸二丁酯,置于高速攪拌機(jī)中,攪拌10~20min,隨后置于擠出機(jī)中熔融擠出,控制擠出溫度為180~200℃;

(2)待擠出的物料冷卻至室溫后,置于拉伸機(jī)上,橫向拉伸20~30%,再將其置于90~100℃下熱壓20~30min,隨后靜置冷卻至室溫后,再對其進(jìn)行縱向拉伸20~30%,并在90~100℃下熱壓20~30min,隨后靜置冷卻至室溫,得到薄膜;

(3)將上述薄膜加入到燒杯中,并加入二氯甲烷將其浸沒,隨后置于超聲波振蕩儀中,在180~200W下超聲30~40min,隨后將薄膜取出,并置于拉幅機(jī)中,在120~130℃下進(jìn)行熱定型,隨后將其置于烘箱中,在95~105℃下干燥1~2h,隨后自然冷卻至室溫,得到微孔薄膜,備用;

(4)分別稱取10~20g碳化硅晶須、6~8g石墨、3~5g氧化鋅、8~12g碳化氮,加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過100~200目篩,得到混合粉末,將混合粉末加入到燒杯中,再加入20~30g丙烯酸甲酯、6~8g黃原膠和100~200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%檸檬酸溶液,攪拌混合20~30min,得到導(dǎo)熱混合料;

(5)將步驟(3)備用的微孔薄膜浸入上述導(dǎo)熱混合料中,并置于超聲波振蕩儀中,在180~200W下超聲30~40min,隨后靜置陳化10~12h,待靜置完成后,將帶有導(dǎo)熱成分的薄膜取出并在120~130℃下熱壓20~30min,隨后將其置于烘箱中,在95~105℃下干燥1~2h,隨后自然冷卻至室溫,得到高散熱導(dǎo)熱膠膜。

本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱率為3.5~4.1W/m·k,剝離強(qiáng)度達(dá)到2.5N/mm以上,散熱性能提高18~20%,耐電壓高于5kV以上,徑向拉伸強(qiáng)度達(dá)到2053MPa以上。

本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:

(1)本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜散熱性能優(yōu)越,可廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中;

(2)本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱系數(shù)高,導(dǎo)熱率為3.5~4.1W/m·k,延長了電子產(chǎn)品的使用年限;

(3)本發(fā)明制備步驟簡單,所需成本低。

具體實(shí)施方式

首先按重量份數(shù)計(jì),稱取30~40份雙酚A型環(huán)氧樹脂、10~15份聚乙烯醇縮丁醛、3~5份抗氧劑1076、1~3份黃原膠和80~90份鄰苯二甲酸二丁酯,置于高速攪拌機(jī)中,攪拌10~20min,隨后置于擠出機(jī)中熔融擠出,控制擠出溫度為180~200℃;待擠出的物料冷卻至室溫后,置于拉伸機(jī)上,橫向拉伸20~30%,再將其置于90~100℃下熱壓20~30min,隨后靜置冷卻至室溫后,再對其進(jìn)行縱向拉伸20~30%,并在90~100℃下熱壓20~30min,隨后靜置冷卻至室溫,得到薄膜;將上述薄膜加入到燒杯中,并加入二氯甲烷將其浸沒,隨后置于超聲波振蕩儀中,在180~200W下超聲30~40min,隨后將薄膜取出,并置于拉幅機(jī)中,在120~130℃下進(jìn)行熱定型,隨后將其置于烘箱中,在95~105℃下干燥1~2h,隨后自然冷卻至室溫,得到微孔薄膜,備用;再分別稱取10~20g碳化硅晶須、6~8g石墨、3~5g氧化鋅、8~12g碳化氮,加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過100~200目篩,得到混合粉末,將混合粉末加入到燒杯中,再加入20~30g丙烯酸甲酯、6~8g黃原膠和100~200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%檸檬酸溶液,攪拌混合20~30min,得到導(dǎo)熱混合料;最后備用的微孔薄膜浸入上述導(dǎo)熱混合料中,并置于超聲波振蕩儀中,在180~200W下超聲30~40min,隨后靜置陳化10~12h,待靜置完成后,將帶有導(dǎo)熱成分的薄膜取出并在120~130℃下熱壓20~30min,隨后將其置于烘箱中,在95~105℃下干燥1~2h,隨后自然冷卻至室溫,得到高散熱導(dǎo)熱膠膜。

實(shí)例1

首先按重量份數(shù)計(jì),稱取40份雙酚A型環(huán)氧樹脂、15份聚乙烯醇縮丁醛、5份抗氧劑1076、3份黃原膠和90份鄰苯二甲酸二丁酯,置于高速攪拌機(jī)中,攪拌20min,隨后置于擠出機(jī)中熔融擠出,控制擠出溫度為200℃;待擠出的物料冷卻至室溫后,置于拉伸機(jī)上,橫向拉伸30%,再將其置于100℃下熱壓30min,隨后靜置冷卻至室溫后,再對其進(jìn)行縱向拉伸30%,并在100℃下熱壓30min,隨后靜置冷卻至室溫,得到薄膜;將上述薄膜加入到燒杯中,并加入二氯甲烷將其浸沒,隨后置于超聲波振蕩儀中,在200W下超聲40min,隨后將薄膜取出,并置于拉幅機(jī)中,在130℃下進(jìn)行熱定型,隨后將其置于烘箱中,在105℃下干燥2h,隨后自然冷卻至室溫,得到微孔薄膜,備用;再分別稱取20g碳化硅晶須、8g石墨、5g氧化鋅、12g碳化氮,加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,得到混合粉末,將混合粉末加入到燒杯中,再加入30g丙烯酸甲酯、8g黃原膠和200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%檸檬酸溶液,攪拌混合30min,得到導(dǎo)熱混合料;最后備用的微孔薄膜浸入上述導(dǎo)熱混合料中,并置于超聲波振蕩儀中,在200W下超聲40min,隨后靜置陳化12h,待靜置完成后,將帶有導(dǎo)熱成分的薄膜取出并在130℃下熱壓30min,隨后將其置于烘箱中,在105℃下干燥2h,隨后自然冷卻至室溫,得到高散熱導(dǎo)熱膠膜。本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱率為3.5W/m·k,剝離強(qiáng)度達(dá)到3.0N/mm,散熱性能提高18%,耐電壓高于5.5kV,徑向拉伸強(qiáng)度達(dá)到2055MPa。

實(shí)例2

首先按重量份數(shù)計(jì),稱取30份雙酚A型環(huán)氧樹脂、10份聚乙烯醇縮丁醛、3份抗氧劑1076、1份黃原膠和80份鄰苯二甲酸二丁酯,置于高速攪拌機(jī)中,攪拌10min,隨后置于擠出機(jī)中熔融擠出,控制擠出溫度為180℃;待擠出的物料冷卻至室溫后,置于拉伸機(jī)上,橫向拉伸20%,再將其置于90℃下熱壓20min,隨后靜置冷卻至室溫后,再對其進(jìn)行縱向拉伸20%,并在90℃下熱壓20min,隨后靜置冷卻至室溫,得到薄膜;將上述薄膜加入到燒杯中,并加入二氯甲烷將其浸沒,隨后置于超聲波振蕩儀中,在180W下超聲30min,隨后將薄膜取出,并置于拉幅機(jī)中,在120℃下進(jìn)行熱定型,隨后將其置于烘箱中,在95℃下干燥1h,隨后自然冷卻至室溫,得到微孔薄膜,備用;再分別稱取10g碳化硅晶須、6g石墨、3g氧化鋅、8g碳化氮,加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過100目篩,得到混合粉末,將混合粉末加入到燒杯中,再加入20g丙烯酸甲酯、6g黃原膠和100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%檸檬酸溶液,攪拌混合20min,得到導(dǎo)熱混合料;最后備用的微孔薄膜浸入上述導(dǎo)熱混合料中,并置于超聲波振蕩儀中,在180W下超聲30min,隨后靜置陳化10h,待靜置完成后,將帶有導(dǎo)熱成分的薄膜取出并在120℃下熱壓20min,隨后將其置于烘箱中,在95℃下干燥1h,隨后自然冷卻至室溫,得到高散熱導(dǎo)熱膠膜。本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱率為3.8W/m·k,剝離強(qiáng)度達(dá)到2.8N/mm,散熱性能提高19%,耐電壓高于7kV,徑向拉伸強(qiáng)度達(dá)到2058MPa。

實(shí)例3

首先按重量份數(shù)計(jì),稱取35份雙酚A型環(huán)氧樹脂、12份聚乙烯醇縮丁醛、4份抗氧劑1076、2份黃原膠和85份鄰苯二甲酸二丁酯,置于高速攪拌機(jī)中,攪拌15min,隨后置于擠出機(jī)中熔融擠出,控制擠出溫度為190℃;待擠出的物料冷卻至室溫后,置于拉伸機(jī)上,橫向拉伸25%,再將其置于95℃下熱壓25min,隨后靜置冷卻至室溫后,再對其進(jìn)行縱向拉伸25%,并在95℃下熱壓25min,隨后靜置冷卻至室溫,得到薄膜;將上述薄膜加入到燒杯中,并加入二氯甲烷將其浸沒,隨后置于超聲波振蕩儀中,在188W下超聲35min,隨后將薄膜取出,并置于拉幅機(jī)中,在125℃下進(jìn)行熱定型,隨后將其置于烘箱中,在100℃下干燥1h,隨后自然冷卻至室溫,得到微孔薄膜,備用;再分別稱取15g碳化硅晶須、7g石墨、4g氧化鋅、10g碳化氮,加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過150目篩,得到混合粉末,將混合粉末加入到燒杯中,再加入25g丙烯酸甲酯、7g黃原膠和150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%檸檬酸溶液,攪拌混合25min,得到導(dǎo)熱混合料;最后備用的微孔薄膜浸入上述導(dǎo)熱混合料中,并置于超聲波振蕩儀中,在190W下超聲35min,隨后靜置陳化11h,待靜置完成后,將帶有導(dǎo)熱成分的薄膜取出并在125℃下熱壓25min,隨后將其置于烘箱中,在97℃下干燥2h,隨后自然冷卻至室溫,得到高散熱導(dǎo)熱膠膜。本發(fā)明制備的高散熱導(dǎo)熱膠膜導(dǎo)熱率為4.1W/m·k,剝離強(qiáng)度達(dá)到2.9N/mm,散熱性能提高20%,耐電壓高于9kV,徑向拉伸強(qiáng)度達(dá)到2063MPa。

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