一种高性能导热绝缘片及其制备方法与流程

本申请涉及导热片生产，特别是一种高性能导热绝缘片及其制备方法。

背景技术：

1、导热绝缘片是填充发热器件和散热片或金属底座之间空气间隙的装置，它们的柔性、弹性特征使其能够覆盖非常不平整的表面。导热绝缘片可以将热量从分离器件或整个pcb传导到金属外壳或扩散板上，从而可以提高发热电子组件的效率和使用寿命。

2、随着电气产品的智能化、轻薄化，使得设备在运行时候所产生的热量越来越大，因此，要求导热材料具备更高的导热性能。目前市面上厚度在0.2-0.3mm的导热绝缘片热阻在0.2℃·in2/w左右，难以满足诸如mos管等设备的散热需求。

技术实现思路

1、鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种高性能导热绝缘片及其制备方法，包括：

2、一种高性能导热绝缘片，包括：玻纤布和设置在所述玻纤布两侧的导热涂层；所述玻纤布设有孔隙；所述导热涂层渗透于所述孔隙中；所述导热涂层包括球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体；其中，所述球形氮化硼粉体与所述球形氮化铝粉体的质量比为7:3；所述球形氮化硼粉体的粒径为30-100μm；所述球形氮化铝粉体的粒径为1-10μm。

3、优选的，所述导热涂层由导热浆料制成；所述导热浆料包括所述球形氮化硼粉体、所述球形氮化铝粉体、硫化剂、分散剂、硅树脂和硅橡胶溶液；所述硅橡胶溶液包括硅橡胶和有机溶剂。

4、优选的，所述导热浆料中所述球形氮化硼粉体和所述球形氮化铝粉体的质量占比为50-80％，所述硫化剂的质量占比为0.5-2％，所述分散剂的质量占比为1-5％，所述硅树脂的质量占比为3-7％。

5、优选的，所述硅橡胶溶液中所述硅橡胶的质量占比为10-20％。

6、优选的，所述硅橡胶的邵氏硬度为20-50ha，拉伸强度为6-15mpa，撕裂强度为20-50kn/m。

7、优选的，所述硅树脂为乙烯基mq硅树脂在乙烯基硅油中的分散液。

8、优选的，所述玻纤布的厚度为0.03-0.1mm；所述导热涂层的厚度为0.1-0.4mm。

9、一种如上述任一项所述的高性能导热绝缘片的制备方法，包括：

10、将硅橡胶与有机溶剂混合，得到硅橡胶溶液；

11、将所述球形氮化硼粉体、所述球形氮化铝粉体、硫化剂、分散剂、硅树脂与所述硅橡胶溶液混合，得到导热浆料；

12、将所述导热浆料涂覆在离型膜的表面并对涂覆有所述导热浆料的所述离型膜进行烘烤处理，使得所述导热浆料半固化形成初始导热涂层；

13、将所述玻纤布放置在两层所述初始导热涂层之间并对所述玻纤布和所述初始导热涂层进行热压处理，使得所述初始导热涂层完全固化形成所述导热涂层，得到所述高性能导热绝缘片。

14、优选的，还包括：

15、将片状氮化硼粉体粘接在一起；其中，所述片状氮化硼粉体的粒径为1-15μm；

16、在1900-2300℃下对粘接后的所述片状氮化硼粉体进行烧结，得到所述球形氮化硼粉体。

17、优选的，还包括：

18、采用烷氧基偶联剂对初始氮化铝粉体进行表面处理，得到所述球形氮化铝粉体。

19、本申请具有以下优点：

20、在本申请的实施例中，相对于现有导热绝缘片的热阻较高的问题，本申请提供了填充高效导热粉体并优化粉体粒径及配比的解决方案，具体为：“一种高性能导热绝缘片，包括：玻纤布和设置在所述玻纤布两侧的导热涂层；所述玻纤布设有孔隙；所述导热涂层渗透于所述孔隙中；所述导热涂层包括球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体；其中，所述球形氮化硼粉体与所述球形氮化铝粉体的质量比为7:3；所述球形氮化硼粉体的粒径为30-100μm；所述球形氮化铝粉体的粒径为1-10μm”。通过采用球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体作为导热粉体，并且采用粉体粒径比约10:1，重量比7:3的互配方式，使得体系形成更多有效的导热通道，从而有效降低产品的热阻。

技术特征：

1.一种高性能导热绝缘片，其特征在于，包括：玻纤布和设置在所述玻纤布两侧的导热涂层；所述玻纤布设有孔隙；所述导热涂层渗透于所述孔隙中；所述导热涂层包括球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体；其中，所述球形氮化硼粉体与所述球形氮化铝粉体的质量比为7:3；所述球形氮化硼粉体的粒径为30-100μm；所述球形氮化铝粉体的粒径为1-10μm。

2.根据权利要求1所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述导热涂层由导热浆料制成；所述导热浆料包括所述球形氮化硼粉体、所述球形氮化铝粉体、硫化剂、分散剂、硅树脂和硅橡胶溶液；所述硅橡胶溶液包括硅橡胶和有机溶剂。

3.根据权利要2所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述导热浆料中所述球形氮化硼粉体和所述球形氮化铝粉体的质量占比为50-80％，所述硫化剂的质量占比为0.5-2％，所述分散剂的质量占比为1-5％，所述硅树脂的质量占比为3-7％。

4.根据权利要2所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述硅橡胶溶液中所述硅橡胶的质量占比为10-20％。

5.根据权利要求2所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述硅橡胶的邵氏硬度为20-50ha，拉伸强度为6-15mpa，撕裂强度为20-50kn/m。

6.根据权利要求2所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述硅树脂为乙烯基mq硅树脂在乙烯基硅油中的分散液。

7.根据权利要求1所述的高性能导热绝缘片，其特征在于，所述玻纤布的厚度为0.03-0.1mm；所述导热涂层的厚度为0.1-0.4mm。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高性能导热绝缘片的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请提供了一种高性能导热绝缘片及其制备方法。所述高性能导热绝缘片包括：玻纤布和设置在所述玻纤布两侧的导热涂层；所述玻纤布设有孔隙；所述导热涂层渗透于所述孔隙中；所述导热涂层包括球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体；其中，所述球形氮化硼粉体与所述球形氮化铝粉体的质量比为7:3；所述球形氮化硼粉体的粒径为30‑100μm；所述球形氮化铝粉体的粒径为1‑10μm。本申请通过采用球形氮化硼粉体和球形氮化铝粉体作为导热粉体，并且采用粉体粒径比约10:1，重量比7:3的互配方式，使得体系形成更多有效的导热通道，从而有效降低产品的热阻。

技术研发人员：简先润,黄晓辉,林文虎
受保护的技术使用者：深圳市傲川科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12