本发明属于PCB板散热技术领域，具体涉及一种散热涂料、制备方法及集绝缘与散热为一体的柔性可弯曲PCB板。
背景技术：
目前，市场上大部分柔性PCB板是以聚亚酰胺或者聚脂薄膜为基材制得的一种可挠性印刷电路板，但这类的基板的导热性能差。随着大功率器件越来越多，电子元件日益多样化，这类技术已不能完全满足发展的需要。
传统LED的绝缘层一般都是利用散热贴片或散热膏，其导热效果差，而且厚度较厚，以至于产生的热能不能及时有效的传至铝基板以向外散热。绝缘性能好的一般导热性能又比较差，同时满足导热和绝缘性能的很难做到。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种散热涂料及制备方法，制备方法简单，散热和耐压效果好。使用散热涂料制成的柔性可弯曲PCB板，利用金属本身的轻量化、可挠曲性以及散热作用的基板作为载体，采用静电喷涂的方式将散热涂料均匀喷涂于承载基板的表面上，以形成具有良好的绝缘耐压及散热功能为一体的基板，它制作工艺简单，同时即能满足导热性好的同时也能满足其优良的绝缘性能，而且柔性可弯曲复合陶瓷PCB板使用材料少，降低物料成本。
本发明是这样实现的：
一种散热涂料，包括下述组分：
15-20重量份的二氧化硅粉，
70-80重量份的环氧树脂，
10-15重量份的溶剂，
0.5-2重量份的固化剂，
21-27重量份的助剂。
优选地，所述二氧化硅粉的粒径为3-5um，
所述溶剂为乙二醇、二甲苯、正丁醇、二元酸酯混合物，
所述固化剂为三乙烯四胺，
所述助剂为偶联剂和消泡剂。
优选地，所述偶联剂为KH550、KH560和KH570中的一种或几种，所述偶联剂的用量为0.5-2重量份，
所述消泡剂为硅聚醚类消泡剂，所述消泡剂的用量为0.5-3重量份。
根据本发明的另一方面，一种制备上述的散热涂料的方法，包括下述步骤：
S1:二氧化硅粉的处理：将偶联剂溶于乙醇中，然后将二氧化硅粉加入偶联剂/乙醇溶液中，并调节pH值至8-9，70-80℃反应6h，离心分离，超声乙醇清洗三次，然后烘干，得到表面改性后粒径为3-5um的二氧化硅粉，并将二氧化硅粉溶于溶剂中，超声溶解后备用，
S2：混合物A的制备：将环氧树脂和溶剂加入到分散机中搅拌至完全溶解，得到混合物A，
S3：散热涂料的制备：将改性后的二氧化硅粉加入到混合物A中并搅拌，然后依次加入固化剂、偶联剂和消泡剂并搅拌，得到散热涂料。
优选地，S1中离心的速度为12000r/min，超声清洗时间每次为10-15分钟。
优选地，S2中搅拌的速度为200-400r/min，搅拌时间为10-20分钟。
优选地，S3中二氧化硅粉至少分2次加入混合物A中，加入二氧化硅粉后的搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为10-20分钟，
S3中加入固化剂、偶联剂和消泡剂后的搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为10-20分钟。
根据本发明的再一方面，一种柔性可弯曲PCB板，包括散热层，导电层和覆盖膜层，
所述散热层包括基板和覆盖在基板上的散热涂层，所述散热涂层由上述的散热涂料制成，
所述导电层通过印刷线路板线路制作工艺或网版印刷工艺形成在所述散热层上；
所述覆盖膜层为热固性油墨，所述覆盖膜层覆盖在所述导电层上，覆盖膜层厚度≤12um。
优选地，所述基板为可挠曲的铝基板、铝铜合金基板、钛合金基板和铜基板中的一种。
优选地，所述散热层的制备方法如下：
(1)基板前处理：将基板进行碱洗除油除垢，再进行磷化，后进行两道水洗，烘干备用，
(2)散热涂层制备：利用静电喷涂将散热涂料均匀喷涂在基板表面，并在60-80℃下固化10-20分钟，然后在100-120℃下固化10-20分钟,得到散热涂层，所述散热涂层厚度60-80um。
与现有技术相比，本发明的散热涂料的制备方法简单，散热和耐压效果好。使用散热涂料制成的柔性可弯曲PCB板，利用金属本身的轻量化、可挠曲性以及散热作用的基板作为载体，采用静电喷涂的方式将散热涂料均匀喷涂于承载基板的表面上，以形成具有良好的绝缘耐压及散热功效的散热基板，它制作工艺简单，即能满足导热性好的同时也能满足其优良的绝缘性能，而且柔性可弯曲复合陶瓷PCB板使用材料少，降低物料成本。
附图说明
图1是柔性可弯曲PCB板示意图。
附图中的标记如下：
1-散热层，11-基板，12-散热涂层，2-导电层，3-覆盖膜层。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的部件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本发明，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本发明的保护范围的限制。
如图1所示，一种柔性可弯曲PCB板，包括散热层1、导电层2和覆盖膜层3。散热层1包括基板11和覆盖在基板11上的散热涂层12，导电层2为设计的线路层，覆盖膜层3为热固性油墨层。导电层2通过印刷线路板线路制作工艺或网版印刷工艺形成在散热层1上。覆盖膜层3为热固性油墨。覆盖膜层3覆盖在导电层2上，覆盖膜层厚度≤12um。基板11为可挠曲的铝基板、铝铜合金基板、钛合金基板和铜基板中的一种。散热涂层11由散热涂料制成。散热涂料、制备方法及集绝缘与散热为一体的柔性可弯曲PCB板的实施例如下：
实施例1
一种柔性PCB板用的散热层涂料，各组分重量份数如下：
15重量份粒径为5um的二氧化硅粉，
15重量份的乙二醇，
70重量份的环氧树脂，
1重量份的三乙烯四胺，
1重量份的硅聚醚类消泡剂，
24重量份的偶联剂KH-550。
散热涂料的制备方法：
S1:二氧化硅粉的处理：将22重量份的偶联剂KH-550溶于87重量份的乙醇中形成偶联剂KH-550/乙醇溶液，然后将15重量份二氧化硅粉加入到109重量份的偶联剂KH-550/乙醇溶液中，并用氨水调节pH值8-9，70-80℃反应6h，以12000r/min的速度离心分离10分钟，用20ml乙醇作溶剂超声清洗三次，每次10分钟，然后烘干，得到表面改性后粒径为5um的二氧化硅粉，加入2重量份的乙二醇超声充分分散备用。
S2：混合物A的制备：将70重量份的环氧树脂和13重量份的乙二醇溶剂加入分散机中低速搅拌至完全溶液，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，得到混合物A。
S3：将改性后的二氧化硅粉体混合溶液分3次加入到混合物A中，加入后的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，再依次滴加1重量份的固化剂三乙烯四胺、2重量份偶联剂KH-550和1重量份的硅聚醚类消泡剂并高速搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为20分钟，得到散热涂料。
柔性可弯曲PCB板的散热层制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲铝基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理,以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于130℃烘干备用，
(2)散热涂料处理：将散热涂料喷涂在经前处理的基板上，并放入烘箱于60℃下半固化处理15分钟，使之流平，然后在120℃下固化20分钟,得到散热涂层。
实施例2
一种柔性PCB板用的散热层涂料，各组分重量份数如下：
15重量份粒径为5um的二氧化硅粉，
5重量份的二甲苯
5重量份的正丁醇
70重量份的环氧树脂，
0.5重量份的三乙烯四胺，
1重量份的硅聚醚类消泡剂，
22重量份的偶联剂KH-560。
散热涂料的制备方法：
S1:二氧化硅粉的处理：将20重量份的偶联剂KH-560溶于80重量份的乙醇中形成偶联剂KH-560/乙醇溶液，然后将15重量份二氧化硅粉加入到100重量份的偶联剂KH-560/乙醇溶液中，并用氨水调节pH值8-9，70-80℃反应6h，以12000r/min的速度离心分离，用20ml乙醇作溶剂超声清洗三次，每次10分钟，然后烘干，得到表面改性后粒径为5um的二氧化硅粉，加入1：1的2重量份的二甲苯和正丁醇混合液中超声，充分分散备用。
S2：混合物A的制备：将70重量份的环氧树脂和4重量份的二甲苯4重量份的正丁醇和加入分散机中低速搅拌至完全溶解，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，得到混合物A。
S3：将改性后的二氧化硅粉体混合溶液分3次加入到混合物A中，加入后的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，再依次滴加0.5重量份的固化剂三乙烯四胺、2重量份偶联剂KH-560和1重量份的硅聚醚类消泡剂并高速搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为20分钟，得到散热涂料，
柔性可弯曲PCB板的散热层制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲钛合金基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理,以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于130℃烘干备用，
(2)散热涂料处理：将散热涂料喷涂在经前处理的基板上，并放入烘箱于60℃下半固化处理15分钟，使之流平，然后在120℃下固化20分钟，得到散热涂层。
实施例3
一种柔性PCB板用的散热层涂料，各组分重量份数如下：
15重量份粒径为5um的二氧化硅粉，
10重量份的二元酸酯混合物(DBE)
70重量份的环氧树脂，
0.5重量份的三乙烯四胺，
2重量份的硅聚醚类消泡剂，
22重量份的偶联剂KH-570。
散热涂料的制备方法：
S1:二氧化硅粉的处理：将20重量份的偶联剂KH-570溶于78重量份的乙醇中形成偶联剂KH-570/乙醇溶液，然后将15重量份二氧化硅粉加入到98重量份的偶联剂KH-570/乙醇溶液中，并用氨水调节pH值8-9，70-80℃反应6h，以12000r/min的速度离心分离，用20ml乙醇作溶剂超声清洗三次，每次10分钟，然后烘干，得到表面改性后粒径为5um的二氧化硅粉，加入2重量份的DBE超声充分分散备用。
S2：混合物A的制备：将70重量份的环氧树脂和8重量份的DBE溶剂加入分散机中低速搅拌，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，得到混合物A。
S3：将改性后的二氧化硅粉体混合溶液分3次加入到混合物A中，加入后的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20分钟，再依次滴加0.5重量份的固化剂三乙烯四胺、2重量份偶联剂KH-570和2重量份的硅聚醚类消泡剂并高速搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为20分钟，得到散热涂料，
柔性可弯曲的PCB板的散热层制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲铝铜合金基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理,以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于130℃烘干备用，
(2)散热涂料处理：将散热涂料喷涂在经前处理的基板上，并放入烘箱于60℃下半固化处理15分钟，使之流平，然后在120℃下固化20分钟，得到散热涂层。
表一：实施例1-3对比涂料性能测试结果
备注：测试方法
附着力：百格测试
耐盐雾性：GB/T 1771-2007
耐水性：GB/T 1731-2007
与现有技术相比，本发明的散热涂料的制备方法简单，散热和耐压效果好。使用散热涂料制成的柔性可弯曲PCB板，利用金属本身的轻量化、可挠曲性以及散热作用的基板作为载体，采用静电喷涂的方式将散热涂料均匀喷涂于承载基板的表面上，以形成具有良好的绝缘耐压及散热功效的散热基板，它制作工艺简单，即能满足导热性好的同时也能满足其优良的绝缘性能，而且柔性可弯曲复合陶瓷PCB板使用材料少，降低物料成本。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。