本發明專利技術公開了一種大功率LED用導熱絕緣膠帶及其制備方法，其制備工藝過程為：按以下重量份數分別稱取由重量配比為1：1的環氧樹脂和增韌樹脂組成的混合物5~10份、固化劑5~10份、增韌劑0~3份、促進劑0.5份、偶聯劑0.5~1.5份，將上述各原料進行混合，得到的混合物溶于溶劑中，所述溶劑與該混合物的重量比為1∶5，攪拌1小時后加入導熱填料75~89份，混合均勻后得到的混合物涂覆在基材上，并進行分級固化，第一級固化溫度80℃，固化時間0.5小時，第二級固化溫度120℃，固化時間1小時，即得半固化狀態的膠膜。本發明專利技術導熱絕緣膠帶具有導熱系數高，粘接強度高；吸濕性低，常低溫儲存性好等優點。
Heat conductive insulating adhesive tape for high-power LED and preparation method thereof
The invention discloses a high-power LED thermal insulating tape and its preparation method, its preparation process is: according to the weight number of copies were collected by the weight ratio of epoxy resin and toughening 1:1 resin consisting of a mixture of 5~10 and curing agent 5~10, toughening agent 0~3, agent 0.5, the coupling agent 0.5~1.5, the raw materials are mixed, the mixture is dissolved in the solvent, the solvent and the mixture of the weight ratio of 1 to 5, stirring for 1 hours after adding filler 75~89, obtained after mixing the mixture is coated on the substrate, and the first grade curing, curing temperature 80 C, the curing time of 0.5 hours, second curing temperature of 120 DEG C, the curing time is 1 hours, the film semi solidified state. The heat insulation adhesive tape of the invention has the advantages of high thermal conductivity, high adhesive strength, low moisture absorption, good storage at low temperature and the like.
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種導熱膠帶及其制備方法，特別涉及一種具有高導熱系數的LED用導熱絕緣膠帶及其制備方法。
技術介紹
隨著信息產業的蓬勃發展，大規模集成電路和電子器件微型化已是趨勢，伴隨而來的是封裝體內芯片溫度劇增，半導體元器件通常對熱都敏感，長時間的熱或過高的熱都帶來穩定性和使用壽命的問題。因此，散熱問題就成為束縛電子產業發展的關鍵技術之一， 對于大功率LED產品尤為突出。LED由于發光的同時還產生大量的熱，芯片溫度對LED的發光效率和穩定性影響極大，有資料表明，溫度每升高20°C，LED發光效率下降15 20%，當溫度高于其額定工作溫度8°C，工作壽命將降低50%。所以，在大功率LED封裝過程中，應當使用具有優良導熱性能的絕緣膠，但難以保證導熱膠層的厚度且容易溢膠。因此研發高性能導熱絕緣膠帶對于促進LED產業的快速可持續發展具有重要的意義。專利號為US4M8862的專利中公開了一種含導熱填料(氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、 氧化錫)不足IOvoW)的導熱絕緣膠帶，其導熱率達不到電子元器用的要求。專利號為 US4772960的專利中公開了一種可用于粘接芯片和散熱器的導熱膠帶，其中含有至少一種丙烯酸酯單體、自由基引發劑、金屬螯合劑、801%氧化鋁粉末，其缺點是初粘力不高，需要在固化前機械地夾住粘接元件。專利號為US20100233i^6的專利中公開了一種丙烯酸類導熱膠帶，其中反應物中極性單體占20W%，加入微空心填料提高了膠帶的潤濕性和柔軟性，膠帶導熱率為0. 35 0. 8 W/ m ‘ K0 Chomerics公司開發的Thermattach系列丙烯酸壓敏膠， 填料為氧化鋁，導熱率為0.壙1.4W/ m· K，厚度為0.13、. 25mm。盡管其技術通報指出鋁箔可以提升膠帶的導熱率，但鋁箔的引入使膠帶不絕緣。3M公司針對于低功率電子元器件開發了 8800系列和9800系列陶瓷填充的無基丙烯酸類導熱膠帶，膠帶的導熱率為0. 6 W/ m· K，厚度是0. 13 0.52mm。羅曼公司開發了一種無基和鋁基導熱膠帶(Duplo C011 182TC 和384TC)，導熱率分別為0. 34 W/ m · K和0. 47 W/ m · K。信越公司開發有機硅導熱雙面膠帶TC-20SAS，導熱率為0. 7 ff/m · K。綜上所述，目前市場上的導熱絕緣膠帶的導熱率偏低，其原因有兩個一，聚合物的導熱性能不理想；二，這些導熱膠帶由于受到導熱填料本身導熱性限制，所以出現導熱率低、壽命短、機械性能差等特點。
技術實現思路
針對現有技術中導熱絕緣膠帶的導熱率偏低，增加導熱填料又造成機械性能差等不足，本專利技術提供一種具有高導熱系數的大功率LED用導熱膠帶及其制備方法。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下一種大功率LED用導熱絕緣膠帶的制備方法，其工藝過程為按以下重量份數分別稱取由重量配比為1:1的環氧樹脂和增韌樹脂組成的混合物5 10份、固化劑5 10份、增韌劑(Γ3份、促進劑0. 5份、偶聯劑0. 5 1. 5份，將上述各原料進行混合，得到的混合物溶于溶劑中，所述溶劑與該混合物的重量比為1 :5， 攪拌1小時后加入導熱填料75 89份，混合均勻后得到的混合物涂覆在基材上，并進行分級固化，第一級固化溫度80°C，固化時間0. 5小時，第二級固化溫度120°C，固化時間1小時， 即得半固化狀態的膠膜。進一步的，所述的環氧樹脂可以為現有技術中公開的可適合于做導熱絕緣膠的任何一種環氧樹脂，優選為雙酚A型環氧樹脂，或脂環族環氧樹脂中的一種或者多種混合物。進一步的，所述的增韌樹脂可以為現有技術中公開的可適合做導熱絕緣膠帶的任何一種，優選為聚乙烯醇縮丁醛改性環氧樹脂、聚氨酯改性環氧樹脂、丁腈橡膠改性環氧樹脂、丙烯酸酯改性環氧樹脂、核殼橡膠改性環氧樹脂、納米橡膠粒子改性環氧樹脂中的一種或多種的混合物，特別優選為京山北化復合材料廠生產的SL-102系列聚氨酯改性環氧樹脂、日本kaneka公司生產的MX系列核殼橡膠改性環氧樹脂、日本kaneka公司生產的MX系列有機硅改性環氧樹脂的一種或者多種混合物。進一步的，所述的固化劑可以為現有技術中公開的可適合于做導熱絕緣膠的任何一種酸酐類的固化劑，優選為十二烯基丁二酸酐、十四烯基丁二酸酐或桐油酸酐中的一種或者多種混合物。進一步的，所述的增韌劑可以為聚氨酯、端羧基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠、聚硫橡膠、超細全硫化粉末橡膠中的一種或者多種混合物。進一步的，所述的溶劑可以為乙酸乙酯、乙酸丁酯、二丙二醇甲醚、二甲基甲酰胺 (DMF)、甲乙酮、環己酮、二甘醇二甲醚、卡必醇中的一種或者多種的混合物，優選為二丙二醇甲醚、二甲基甲酰胺、甲乙酮(MEK)中的一種或多種混合物。進一步的，所述的促進劑為為三乙胺、芐基二甲胺、二甲氨基甲基苯酚、三-(二甲氨基甲基)苯酚、三乙醇胺、乙酰丙酮鐵中的一種或多種的混合物，優選為2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)。進一步的，所述的偶聯劑為鈦酸四丁酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、 Y-環氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 (KH-570)中的一種或者多種。進一步的，所述的導熱填料為氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、氧化鋅、氮化硅、碳化硅、氧化鎂中的一種與碳纖維或石墨的混合物，其中，氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、氧化鋅、氮化硅、碳化硅、氧化鎂中的一種與碳纖維或石墨優選混合重量配比為7 3、 1。進一步的，所述的基材是纖維網格基材、無紡布基材、泡棉基材、薄膜基材中的一種。本專利技術的另一個目的是提供一種采用上述制備方法制得的大功率LED用導熱絕緣膠帶。本專利技術的有益效果是采用該制備方法所得到的大功率LED用導熱絕緣膠帶具有導熱系數高，粘接強度高；Cl_，K+，Na+濃度在5ppm以下；吸濕性低，常低溫儲存性好；玻璃化轉變溫度高，高溫穩定性好等優點。具體實施例方式以下通過實施例的方式進一步說明本專利技術，并不因此將本專利技術限制在所述的實施例范圍之中。實施例1按重量份數分別稱取10份的由日本kaneka公司生產的核殼橡膠改性環氧樹脂MX125 和E44環氧樹脂組成的混合物(該混合物中核殼橡膠改性環氧樹脂MX125和E44環氧樹脂的重量配比為1:1)，10份的十二烯基丁二酸酐、3份的聚氨酯、0. 5份的三-(二甲氨基甲基)苯酚和1. 5份的偶聯劑鈦酸四丁酯，將上述各原料均勻混合后溶于MEK和DMF的混合溶劑(該混合溶劑中DMF與DMF的重量配比為1 :1)中，MEK和DMF的混合溶劑重量為上述各原料混合物重量的20%，即MEK和DMF的混合溶劑重量份數為5份，攪拌1小時后，再加入 75份的細度為45 μ m的氧化鋁(DAW-妨)，混合均勻后將得到的混合物涂覆在纖維網格基材上，按照第一級固化溫度80°C，固化時間0. 5 h，第二級固化溫度120°C，固化時間Ih的升溫過程分級固化即得半固化狀態的膠膜。所得固化物的導熱系數為1.02W/ Hi-K0實施例2按重量份數分別稱取10份的由日本kaneka公司生產的核殼橡膠改性環氧樹脂MX125 和E51環氧樹脂組成的混合物(該混合物中核殼橡膠改性環氧樹脂MX125和E51環氧樹脂的重量配比為1 1 )，10份的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種大功率ＬＥＤ用導熱絕緣膠帶的制備方法，其特征在于，該方法的工藝過程為：按以下重量份數分別稱取由重量配比為１：１的環氧樹脂和增韌樹脂組成的混合物５～１０份、固化劑５～１０份、增韌劑０～３份、促進劑０．５份、偶聯劑０．５～１．５份，將上述各原料進行混合，得到的混合物溶于溶劑中，所述溶劑與該混合物的重量比為１：５，攪拌１小時后加入導熱填料７５～８９份，混合均勻后得到的混合物涂覆在基材上，并進行分級固化，第一級固化溫度８０℃，固化時間０．５小時，第二級固化溫度１２０℃，固化時間１小時，即得半固化狀態的膠膜。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳波，王建斌，陳田安，
申請(專利權)人：煙臺德邦電子材料有限公司，
類型：發明
國別省市：37
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