[发明专利]一种高导热胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高导热胶膜及其制备方法，属于高导热胶膜材料制备技术领域。

背景技术

随着集成技术和组装技术的快速发展，电子元器件、逻辑电路的体积越来越小，对元器件的功率要求越来越高，PCB板上所搭载的元器件的数量越来越多，导致器件的工作环境向高温方向变化，为了保证元器件的寿命及可靠性，必须及时将产生的热量散逸掉。因此，一些具有高散热性能的金属基板受到了市场的欢迎。目前市场上的金属基板结构基本上包括三部分，最下面是底层散热层，一般该层所用的材料包括金属铝板、铜板或铁板，中间部分是介电绝缘层，主要起绝缘和散热作用，最上面一层是线路层。其中，线路板与金属基板之间的介电绝缘层是高导热绝缘金属基板的核心技术所在。

高导热胶膜的热导率主要取决于其中所填充的填料，氮化硼（BN）是一种性能优异并具有很大发展潜力的新型陶瓷材料，其包括5种异构体，分别是六方氮化硼（h-BN），纤锌矿氮化硼（w-BN），三方氮化硼（r-BN）、立方氮化硼（c-BN）和斜方氮化硼（o-BN）。其中h-BN结构与石墨类似，具有六方层状结构，质地柔软，可加工性强，并且颜色为白色，俗称“白石墨”。与导电能力强的石墨相比，h-BN具有优良的电绝缘性。另外，h-BN具有极好的化学稳定性以及优良的介电性能和介电性能频率稳定性。它可以用于制备高温润滑剂、紫外线发射器或者作为一种用于复合材料中的绝缘导热填料。近些年来，随着对石墨烯研究的深入，人们开始对类石墨的层状化合物的纳米结构产生兴趣。研究发现氮化硼纳米片与石墨烯的结构类似，具有高导热系数、高机械性能等特性，并且具有更好的热稳定性和化学稳定性，使其在高温环境及半导体器件等方面有着比石墨烯更可能的实用性，弥补石墨烯性质的不足。基于片状结构的氮化硼的优良性能，其在金属复合材料、聚合物复合材料以及催化剂载体材料领域将会具有良好的应用前景。目前，类石墨烯氮化硼纳米片的合成方法主要分为三种：原位合成法、化学剥离法和微机械分离法。

微机械分离法和薄层石墨的分离方法相似，用胶带粘附在厚度为300nm的SiO₂基底上的氮化硼颗粒，然后强行将氮化硼分离成较小的碎片，最终得到了仅仅几个原子厚的氮化硼晶体。

化学剥离法是将氮化硼颗粒溶解在极性溶剂中，对其进行超声，得到大量的氮化硼薄片。极性溶剂一般为多氨基的有机溶剂。推测的机理是缺电子的B原子和溶剂中多电子的N原子相互作用形成路易斯酸碱反应，从而使得氮化硼片被剥离开。

目前很多文献的报道都是原位合成法。原位合成的氮化硼片有薄有厚，例如Angshuman Nag等人利用硼酸和尿素的不同比例合成不同厚度的氮化硼片，例如，在硼酸和尿素的比例为1:48时合成了单层和双层的氮化硼片。同时，较厚的氮化硼片的合成方法也有报道。不同的合成方法合成不同厚度的氮化硼片，因合成条件的不同，较厚的氮化硼片形成不同的形貌，具有不同的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种高导热胶膜。该导热胶膜具有柔软性和高密度性，既符合了低碳环保的环境要求，又解决了传统基板的脆性问题，同时具有高耐热、耐电压和高导热的特性，用于基板时，能实现基板在高温环境下正常运行，其高散热性保障电子电器设备的长久高效运行。

为实现本发明的目的，本发明的技术方案是：

一种高导热胶膜，其特征在于，该高导热胶膜是在PET离型膜上涂覆导热胶，所述导热胶由以下重量份的组分组成：

类石墨烯氮化硼纳米片   50～800份，

固化剂                 1～10份，

增韧剂                 1～35份，

无卤环氧树脂           65～100份。

在本发明的一优选实施例中，所述类石墨烯氮化硼为六方氮化硼，其平均粒径为0.1～20μm。

在本发明的一优选实施例中，所述固化剂为双氰胺、二乙基四甲基咪唑、酚醛树脂、二氨基二苯砜或六氢邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上的混合物。

在本发明的一优选实施例中，所述增韧剂为端羧基丁腈橡胶、聚氨酯、聚硫橡胶、液体硅橡胶或聚酰亚胺中的一种或两种以上的混合物。添加增韧剂是为了增加胶膜的柔韧性，以改善脆性问题。

在本发明的一优选实施例中，所述无卤环氧树脂为含硅环氧树脂、含磷环氧树脂、含氮环氧树脂或含磷氮环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。

在本发明的一优选实施例中，所述PET离型膜的表面是经过防静电和防划伤处理的。