[发明专利]一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用。所述改性六方氮化硼通过如下方法制备得到：S1：将六方氮化硼超声分散于二氢杨梅素溶液中，搅拌，过滤，烘干得到二氢杨梅素改性后的六方氮化硼BN@DMY；S2：将BN@DMY于200℃~250℃下热处理4~6h即得到所述改性六方氮化硼。本发明提供的改性六方氮化硼利用二氢杨梅素对其进行改性后，经热处理得到，能够大大提升氮化硼在环氧树脂中的分散性，将其作为导热填料添加至半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加该导热填料即可有效提高半固化片、复合材料和覆铜板的热导率，且复合材料和覆铜板的力学性能良好。

技术领域

本发明属于电子元器件散热技术领域，具体涉及一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，人们对电子元器件的微型化提出了更高的要求，但随着体积的变小，其功率密度也越来越高，从而导致电子元器件在运行过程中产生较多的热量难以及时散发，热量堆积容易降低产品的使用效率，同时也会一定程度上缩短产品的使用寿命。因此，提高电子产品的散热性成为目前亟待解决的关键技术问题。电路基板作为电子元器件的载体，如果具有良好的导热性，可以将电子元器件工作时产生的热量大幅度地向下传递到散热器。因此，制备高导热性的电路基板对于电子元器件的有效散热起着重要的作用。

玻璃纤维增强的环氧树脂基覆铜板由于原料易得、成本低和良好的加工性，是目前使用最为广泛的电路基板，传统的玻璃纤维布增强环氧树脂复合材料的导热系数一般在0.2～0.3W/m·K左右，难以满足电子元器件高效散热的需求。为了有效提高绝缘层的散热性，通常在环氧树脂中添加大量的导热填料，并使其在复合材料体系内形成导热通路，从而有效提高散热性能。常用的导热填料主要有氧化镁(MgO)、三氧化二铝(AI₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、氮化铝(AIN)、碳化硅(SiC)和氮化硼(BN)等。然而，由于无机填料粒子和有机树脂基体之间的相容性较差，使得填料粒子在树脂基体中难以均匀分散，易形成团聚体，从而不能有效地形成导热通路，并且会降低树脂的力学性能。进一步，由于无机填料粒子与基体的表面张力差异较大，使得填料粒子表面较难以被树脂基体润湿，从而使得两者界面处存在空隙，造成界面热阻增大，因此，对无机填料的表面改性就显得尤其重要。此外，低含量的导热填料之间存在聚合物阻隔，只有当导热填料的添加量达到50％以上，才能较为明显的提高材料的导热性能，但会导致复合材料的力学性能大幅度下降。

因此，如何在降低填料添加量的同时保持复合材料的高导热性成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中通过添加大量的导热填料提高覆铜板的导热性能时，力学性能大幅降低的缺陷和不足，本发明提供一种改性六方氮化硼。本发明提供的改性六方氮化硼是利用二氢杨梅素对其进行改性后，经热处理得到，在环氧树脂中具有良好的分散性，将其作为导热填料添加至半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加即可使得半固化片、复合材料和覆铜板具有较高的热导率，且复合材料和覆铜板的力学性能良好。

本发明的另一目的在于提供上述改性六方氮化硼作为导热填料在制备半固化片或环氧树脂导热复合材料中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种半固化片。

本发明的另一目的在于提供上述半固化片的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述半固化片在制备环氧树脂导热复合材料、导热覆铜板中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料

本发明的另一目的在于提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：