[发明专利]一种高导热绝缘环氧树脂胶及其在LED用挠性铝基覆铜板上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高导热绝缘环氧树脂胶及其在LED用挠性铝基覆铜板上的应用方法，本发明主要应用在LED散热基板上，属于高分子复合材料应用领域。

技术背景

LED(Light-Emitting-Diode)是一种能够将电能转化为可见光的半导体元器件，其下游应用领域主要是平板显示、手机显示屏、照明、红外线LED和OLED等领域的市场。

国内外LED产业及其市场的快速扩大，给LED原材料业的发展提供了良好机遇。LED用原材料是发展LED的重要基础，特别是随着LED发光效率的提升，大功率LED用的散热基板成为新材料的研发热点。

高导热挠性铝基覆铜板是生产超薄、可挠曲、小型化LED用的散热基板基本材料。近几年国内虽然掀起了开发高导热铝基覆铜板的热潮，但多是硬板为主。中国专利CN101287335A则是采用电化学法形成氧化物绝缘层的高导热电路基板，而氧化物绝缘层一般是脆性材料，不具备挠曲性，文中没有挠曲性能测试数据。中国专利CN101707853A，该专利所述的发明是一种刚性的铝基覆铜板，文中也没关于挠曲性能的测试数据。

本发明专利采用微电子用高纯环氧树脂和离子捕捉剂，减少环氧树脂胶中游离离子的存在和限制游离离子的活动，提高胶的绝缘性能，同时添加高导热无机填料，配制成高导热绝缘环氧胶。用该种环氧树脂胶直接粘接铜箔和铝箔，再通过连续热压成型、高温后固化处理，制备成一种可以用作LED散热基板的高导热挠性铝基覆铜板。

发明内容

本发明的目的是提供一种高导热绝缘环氧树脂胶的制备及其在LED用挠性铝基覆铜板上应用的方法。

本发明的一种高导热绝缘环氧树脂胶，其组成按质量份数计为：

微电子级纯环氧树脂，用量15～30份；

液态的羧基丁腈橡胶，用量10～25份；

低分子聚酰胺中温固化剂，用量1.0～8份；

高导热无机填料，用量30～75份；

离子扑捉剂，用量0.1～1份；

有机溶剂，用量60～120份；

其中，所述的微电子级纯环氧树脂为邻甲酚环氧树脂ESCN-195X、邻甲酚环氧树脂ESCN-195XF、邻甲酚环氧树脂ESCN-220、双酚A型环氧树脂LY-980、双酚A型环氧树脂EOCN-1020中一种或二种以上的混合体；

所述的液态的羧基丁腈橡胶为CTBN1300X8、CTBN1300X13、CTBN1300X18中一种或二种以上的混合体；

所述的低分子聚酰胺中温固化剂按下述方法制得，在容器中按质量比＝1∶0.8∶8的比例加入对苯二胺、马来酸酐和N，N-二甲基甲酰胺，在80℃温度下搅拌反应3小时，冷却到室温即得。

本发明的一种高导热绝缘环氧树脂胶，优选组成配方按质量份数计为：

微电子级纯环氧树脂，用量20～25份；

液态的羧基丁腈橡胶，用量15～20份；

低分子聚酰胺中温固化剂，用量2～5份；

高导热无机填料，用量35～60份；

离子扑捉剂，用量0.2～0.7份；

有机溶剂，用量80～100份。

本发明的高导热绝缘环氧树脂胶中，所述的高导热无机填料为平均粒径在0.4～2.0μm的氮化铝、氮化硼、碳化硅中一种或二种以上的混合体。

本发明的高导热绝缘环氧树脂胶中，所述的离子扑捉剂为平均粒径在0.4～2.0μm的阳离子捕捉剂IXE-300、阴离子捕捉剂IXE-800，双离子捕捉剂IXE-600中一种或二种以上的混合体。

本发明的高导热绝缘环氧树脂胶中，所述的有机溶剂为甲乙酮、正丙酮、甲苯、乙酸乙酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲乙酰胺中一种或多种的混合。

本发明的高导热绝缘环氧树脂胶的配制方法，其配制步骤：

1)将高导热无机填料和溶剂混合，装入高速球磨机中分散及研磨60～90分钟，经过300目的滤网过滤后待用；

2)将离子扑捉剂和溶剂混合，装入高速球磨机中分散及研磨60～90分钟，经过300目的滤网过滤后待用；

3)溶解橡胶，配置质量浓度为10％～20％的橡胶液，待橡胶完全溶解后，经过300目的滤网过滤待用；

4)将微电子级纯环氧树脂溶解成60％溶液；

5)按照上述方法配制成溶液后，按上述配方中各组分的用量倒入混合罐中，搅拌混合3～5小时，即配制成高导热绝缘环氧树脂胶。