[发明专利]一种导热胶黏剂及应用有该导热胶黏剂的胶带的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘材料技术领域，尤其涉及一种导热胶黏剂及应用有该导热胶黏剂的胶带的制备方法。 

背景技术

近年，数码产品迅速发展为轻，薄，短小化，而这些变化与数码产品的高性能短小化和高密度实装化技术是不可分开的 

因而，如何有效地进行小型回路部件的散热，成为了该类产品的品质稳定和高寿命最重要的影响因素。此外，随着节能、寿命长的LED在照明、显示等领域的迅速普及，LED的发光效率也显著的提高。LED发光效率的提高，其LED发光部的发热密度也随之变高，因此，散热对策的重要性也就逐年增加。 

目前，作为各电子部件的散热对策主要是使用各类导热材料来提高电子元件的散热效率，现使用的导热材料主要有陶瓷导热胶材、导热垫片、导热胶带、低熔点金属导热片等几种类型。 

陶瓷导热胶材的优点是不导电、化学稳定性好，硬度高，其缺点是抗冲击性能差，易碎，不易模切成型。 

导热垫片是一类将导热材料涂敷于玻璃纤维布上制成的导热片，具有优良的抗张强度及柔软性，易裁剪不易破碎，但其自身阻抗值较高，主要应用于低发热元件上。 

低金属导热片在高温下融化成液体，能获得较高导热效果，但其缺点是融化后附着力变小，受压后易外渗，会导致散热性能降低，稳定性变差，同时还存在着导电的风险，因而在许多场合被限制使用。 

导热胶具有出色的加工性能，且操作方便，其存在的不足在于胶黏剂自身的导热率较低，要获得较高的导热率，通常需要填充大量的无机填料，容易导致导热胶的粘着力等其他性能下降而影响正常使用。 

导热胶带广泛应用在CPU、功率管、模块电源、LED超大屏幕等发热器件的热传导设计中，以便高效便捷地传递热量。随着人们对这类电子产品要求的日益提高，轻、薄、 短、小已成为电子设备发展的必然趋势。在高工作频率下，电子元器件产生的热量也迅速增加，此时散热能力成为影响其寿命的关键因素，因而对导热绝缘胶带及其性能也就有了更高的要求。如一专利号为ZL201080009364.6(公告号为CN102333823A)的中国发明专利《热传导性组合物和使用它的散热板、散热基板、电路模块、热传导性组合物的制造方法》披露了这样一种热传导性组合物，其由含有结晶性环氧树脂成分的固化完毕的热固化性树脂和无机填充剂形成，其中无机填充剂的含有率为66vol%～99vol%，虽能有效解决热固化性树脂的导热性，但是在生产过程中越是提高无机填充剂的含有率，则不仅成型性低而且也越容易产生表面的裂痕或裂纹、空隙等。如何提高传导性组合物的可固化性，如一专利号为ZL200580032759.7公告号为CN101031614B)的中国发明专利《传导性可固化组合物》提供了应用在导电橡胶、导电胶带、导电粘合剂的固化产物的组分，其中添加了可自由基聚合的单体、低聚物或聚合物，有机基硼烷胺络合物及导热填料，虽然上述组分具有出色的导热率，但通常在加工的过程中需要大量填充，则容易导致导电橡胶或导电胶带的粘着力下降。 

目前，导热胶带要获得较高的导热率，也通常需要填充大量的无机填料，也出现导热胶的粘着力等其他性能下降的情况。导热胶黏剂，在导热性能低的胶粘剂上，通过添加无机热传导剂来取得粘着力和导热性能的平衡。要达到高导热，需要添加大量的无机热传导剂，但是粘着物性会大幅度降低。 

胶黏剂本体中有机材料的导热率，与胶黏剂配合的无机材料的导热率及其填充率（vo/%），与两者混合后制成的导热胶的导热率可用Bruggeman的关系式来表示。