一种散热片专用双面胶带的制备方法与流程

文档序号:14544814阅读:278来源:国知局
本发明公开了一种散热片专用双面胶带的制备方法,属于电子封装
技术领域

背景技术
:在高科技不断研发生产的今天,导热材料的行业也在萌发中,导热双面胶起着很大的核心作用。由于一般的导热材料难于对电子重要部位起着既导热又有很好粘性的作用,导热双面胶完全解决了这个问题;特别是在电子、led照明行业与led电视领域中起到了重大的作用。导热双面胶是由压克力聚合物填充导热陶瓷粉末,与有机硅胶粘剂复合而成。具有高导热和绝缘的特性,并具有柔软性、压缩性、服帖性、强粘性。适应温度范围大,可填补不平整的表面,能紧密牢固地贴合热源器件和散热片,将热量快速传导出去。导热双面胶贴在ic散热片固定的领域是最有效方法,专业用于粘接散热片和芯片的双面贴,led使用更为便捷,把led与散热铝之间贴上导热双面胶,再用一点力按即可;导热效果比一般的导热胶效果显著。也可用于需要导热的其他装置的粘接,取代了用螺丝固定,可以达到最有效的散热。一般粘接其他散热片与发热设备的用法都很便捷,将导热双面贴置于发热片与散热片之间,加力压紧,散热片即被牢牢固定在发热片上,使用简单便捷,利于提高生产效率。其散热效果比一般的散热贴纸效果明显,大大提升了元件的寿命,是一些高端且需导热的电子产品的首选。但是传统散热片双面胶还存在力学性能和导热性能不佳的问题,因此还需对其进行研究。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统散热片双面胶力学性能和导热性能不佳的问题,提供了一种散热片专用双面胶带的制备方法。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:(1)按重量份数计,将80~100份聚氨酯胶黏剂,5~6份固化剂,8~10份改性包覆活性炭,20~30份改性微球,20~30份改性海泡石,8~10份表面活性剂搅拌混合,得混合胶液;(2)将混合胶液涂布于基膜两面,熟化,即得散热片专用双面胶带。步骤(1)所述固化剂为二乙烯三胺,三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。步骤(1)所述改性包覆活性炭的制备过程为:将活性炭与异氰酸酯按质量比1:30~1:50搅拌混合,过滤,得预处理活性炭,将预处理活性炭与果蜡按质量比1:5~1:10球磨混合,得改性包覆活性炭;所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯,二环己基甲烷二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种。步骤(1)所述改性微球的制备过程为:将熔融石蜡喷洒到正硅酸乙酯中,过滤,即得改性微球。步骤(1)所述改性海泡石的制备过程为:按重量份数计,将10~20份海泡石,10~20份醛,50~60份水,8~10份氢氧化钠溶液加热搅拌反应,过滤,即得改性海泡石;所述醛为乙醛,辛醛,壬醛,癸醛,十一醛,月桂醛,甲基己基乙醛,甲基辛基乙醛,甲基壬基乙醛,三甲基己醛,四甲基己醛,反-2-己烯醛或2-壬烯醛中的任意一种。步骤(1)所述表面活性剂为聚乙二醇,烷基糖苷或十二烷基苯磺酸钠的任意一种。步骤(2)所述基膜为玻璃纤维布,无纺布或绵纸中的任意一种。本发明的有益效果是:(1)本发明通过添加改性微球,在使用过程中,改性微球破裂,使得改性微球中的正硅酸乙酯得以渗出,正硅酸乙酯与体系中的水反应,生成纳米二氧化硅,部分生成的纳米二氧化硅被石蜡携带至胶与散热片处,形成致密填充,从而增大胶与散热片的接触面积,从而提升体系的导热性能,同时的生成的纳米二氧化硅含有大量活性基团,可与基膜形成氢键结合,从而基膜与胶的界面结合力,从而增强体系的力学性能;(2)本发明通过添加改性海泡石,首先,由于海泡石颗粒外形呈不等轴针状,海泡石在体系中形成单体纤维或较小的纤维束,穿插在基膜表面孔隙中,且无规律地分散成互相制约的网络,从而增强了体系的力学性能,其次,在使用过程中,部分海泡石纤维在嵌入散热片的同时挤破改性微球,使得体系中的正硅酸乙酯沿着海泡石纤维渗透至散热片,在此过程中,正硅酸乙酯与体系中的水反应,生成纳米二氧化硅,生成的纳米二氧化硅附着在海泡石纤维中,形成导热网络,从而提升体系的导热性能。具体实施方式将活性炭与异氰酸酯按质量比1:30~1:50置于单口烧瓶中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合30~50min,得混合浆料,随后将混合浆料过滤,得预处理活性炭,将预处理活性炭与果蜡按质量比1:5~1:10置于球磨机中,球磨混合,得改性包覆活性炭;将石蜡置于坩埚中加热熔融,再将熔融石蜡喷洒到正硅酸乙酯中,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性微球;按重量份数计,将10~20份海泡石,10~20份醛,50~60份水,8~10份质量分数为8~10%的氢氧化钠溶液置于烧杯中,再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为60~80℃,转速为300~500r/min条件下,加热搅拌反应30~50min,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性海泡石;按重量份数计,将80~100份聚氨酯胶黏剂,5~6份固化剂,8~10份改性包覆活性炭,20~30份改性微球,20~30份改性海泡石,8~10份表面活性剂置于混料机中,于转速为100~200r/min条件下,搅拌混合30~50min,得混合胶液;将混合胶液涂布于基膜两面后,于温度为30~35℃条件下,熟化30~50min,即得散热片专用双面胶带。所述固化剂为二乙烯三胺,三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯,二环己基甲烷二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种。所述醛为乙醛,辛醛,壬醛,癸醛,十一醛,月桂醛,甲基己基乙醛,甲基辛基乙醛,甲基壬基乙醛,三甲基己醛,四甲基己醛,反-2-己烯醛或2-壬烯醛中的任意一种。所述表面活性剂为聚乙二醇,烷基糖苷或十二烷基苯磺酸钠的任意一种。所述基膜为玻璃纤维布,无纺布或绵纸中的任意一种。所述混合胶液的涂布厚度为2~3mm。实例1将活性炭与异氰酸酯按质量比1:50置于单口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合50min,得混合浆料,随后将混合浆料过滤,得预处理活性炭,将预处理活性炭与果蜡按质量比1:10置于球磨机中,球磨混合,得改性包覆活性炭;将石蜡置于坩埚中加热熔融,再将熔融石蜡喷洒到正硅酸乙酯中,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性微球;按重量份数计,将20份海泡石,20份醛,60份水,10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于烧杯中,再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应50min,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性海泡石;按重量份数计,将100份聚氨酯胶黏剂,6份固化剂,10份改性包覆活性炭,30份改性微球,30份改性海泡石,10份表面活性剂置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合50min,得混合胶液;将混合胶液涂布于基膜两面后,于温度为35℃条件下,熟化50min,即得散热片专用双面胶带。所述固化剂为二乙烯三胺。所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。所述醛为乙醛。所述表面活性剂为聚乙二醇。所述基膜为玻璃纤维布。所述混合胶液的涂布厚度为3mm。实例2将石蜡置于坩埚中加热熔融,再将熔融石蜡喷洒到正硅酸乙酯中,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性微球;按重量份数计,将20份海泡石,20份醛,60份水,10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于烧杯中,再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应50min,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性海泡石;按重量份数计,将100份聚氨酯胶黏剂,6份固化剂,30份改性微球,30份改性海泡石,10份表面活性剂置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合50min,得混合胶液;将混合胶液涂布于基膜两面后,于温度为35℃条件下,熟化50min,即得散热片专用双面胶带。所述固化剂为二乙烯三胺。所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。所述醛为乙醛。所述表面活性剂为聚乙二醇。所述基膜为玻璃纤维布。所述混合胶液的涂布厚度为3mm。实例3将活性炭与异氰酸酯按质量比1:50置于单口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合50min,得混合浆料,随后将混合浆料过滤,得预处理活性炭,将预处理活性炭与果蜡按质量比1:10置于球磨机中,球磨混合,得改性包覆活性炭;按重量份数计,将20份海泡石,20份醛,60份水,10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于烧杯中,再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应50min,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性海泡石;按重量份数计,将100份聚氨酯胶黏剂,6份固化剂,10份改性包覆活性炭,30份改性海泡石,10份表面活性剂置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合50min,得混合胶液;将混合胶液涂布于基膜两面后,于温度为35℃条件下,熟化50min,即得散热片专用双面胶带。所述固化剂为二乙烯三胺。所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。所述醛为乙醛。所述表面活性剂为聚乙二醇。所述基膜为玻璃纤维布。所述混合胶液的涂布厚度为3mm。实例4将活性炭与异氰酸酯按质量比1:50置于单口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合50min,得混合浆料,随后将混合浆料过滤,得预处理活性炭,将预处理活性炭与果蜡按质量比1:10置于球磨机中,球磨混合,得改性包覆活性炭;将石蜡置于坩埚中加热熔融,再将熔融石蜡喷洒到正硅酸乙酯中,得混合液,随后将混合液过滤,即得改性微球;按重量份数计,将100份聚氨酯胶黏剂,6份固化剂,10份改性包覆活性炭,30份改性微球,10份表面活性剂置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合50min,得混合胶液;将混合胶液涂布于基膜两面后,于温度为35℃条件下,熟化50min,即得散热片专用双面胶带。所述固化剂为二乙烯三胺。所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。所述醛为乙醛。所述表面活性剂为聚乙二醇。所述基膜为玻璃纤维布。所述混合胶液的涂布厚度为3mm。对比例:深圳某新材料制品厂生产的散热片双面胶。将实例1至4所得双面胶带和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:剥离力:裁切25.4mm导热双面胶,一面贴覆25μmpet薄膜,另一面贴覆于钢板上,1kg滚轮300m/min滚压1个来回,23℃、50%rh下放置20min,置于拉力机,按300mm/min进行测试。保持力:裁切25.4mm导热双面胶,一面贴覆25μmpet薄膜,另一面一端沿测试钢板标注线贴覆,下端垂吊一个1kg砝码,放置15min,将测试钢板悬挂于测试箱,启动计时器,当砝码的重力作用使得胶带在钢板上滑落,计时器自动停止,读数即保持力时间。水平热导率:利用模具裁剪直径为2cm的圆形导热双面胶,置于lfa447热导率测试仪测试腔内进行测试。具体检测结果如表1所示:表1检测内容实例1实例2实例3实例4对比例剥离力/(n/m)887659721645424保持力/h23412216518983水平热导率/w/(m·k)7456655845由表1检测结果可知,本发明所得散热片专用双面胶带具有优异的力学性能和导热性能。当前第1页12
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