[發明專利]一種導熱絕緣填料及其制備方法無效

申請號：	201110414087.3	申請日：	2011-12-13
公開（公告）號：	CN102532957A	公開（公告）日：	2012-07-04
發明（設計）人：	金鳴林;吳其修;王連星;李鳳仙	申請（專利權）人：	湛江市聚鑫新能源有限公司;上海應用技術學院
主分類號：	C09C1/44	分類號：	C09C1/44;C09C3/06;C09C3/00;H01L33/64
代理公司：	上海申匯專利代理有限公司 31001	代理人：	吳寶根
地址：	524051 廣***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種導熱絕緣填料及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種導熱絕緣填料及其制備方法，屬于無機炭材料絕緣、導熱領域。

背景技術

我國LED產業主要集中在廣東朱三角地區，2010年實現產值853億元。針對目前產業發展集中程度和科技創新的需要，圍繞LED外延芯片、封裝應用等領域實施科技創新，目標是實現白光通用照明升級換代與節能同步發展，涉及芯片和封裝技術生產成本下降80%。為此在市場調查中發現LED和多層印刷電路版生產企業急需要高導熱的填料，以解決LED和電子器件集成中耐熱與導熱散熱問題而影響器件壽命和發光效率。

當前在LED生產中主要采用銅基底版上焊接LED引線，背面裝配散熱的鋁合金熱沉，在鋁基熱沉下面采用球形氧化鋁為填料的環氧樹脂涂層實現單向發光與散熱（據文獻報道：在LED功率消耗中發光消耗20%，散熱80%）。此外，在多層印刷電路板制作中以玻璃纖維為載體，通過浸漬含氧化鋁的環氧涂層，再進行熱壓固化制造多層印刷電路版。在多層印刷電路版中主要是為了提高電子器件的集成度，影響其工作效率的是器件散熱，為此，為改善環氧樹脂涂層的散熱性添加了球形氧化鋁。調查發現，(1)純環氧樹脂涂層的電阻率10^13-15Ω/cm、導熱系數為0.1-0.5W/m.k；(2)玻璃纖維的電阻率10^13-15Ω/cm、導熱率系數為0.5-3W/m.k；（3）填料球型氧化鋁粉末的電阻率為10⁶Ω/cm、導熱率系數為0.3-0.5W/m.k。由此可見,在LED和多層印刷電路版中如何改善涂層的導熱性能，同時滿足絕緣要求就顯得十分重要。

經專利檢索發現涉及導熱填料的發明專利很少，相近專利有：（1）用于導熱膠粘劑的Al₂O₃/BN復合粉體導熱填料的制備方法（公開號CN1970667），該發明采用溶膠-凝膠法制備BN包覆納米氧化鋁粉體，再通過異氰酸根基團的多官能團化合物對粉體表面進接枝改性，最終用于環氧樹脂基涂料,以改善涂層的絕緣性和導熱性。該方法的主要特點化學合成與接枝相接合，顆粒為納米級，具有工藝復雜、成本高的特點，難以在多層印刷電路版和LED中使用；（2）納米碳包裹銅納米粒子的制備方法及作為導熱填料的應用（公開號CN101318220），該發明采用純銅粉末與純石墨粉末的混合物為原料，經真空和電弧反應得到碳包銅納米粒子,再均勻分散在硅油介質中作為電子產品散熱封裝材料。由此可見，該發明所制備的納米包覆顆粒為高導電，導熱顆粒，不具備絕緣性。其次，制造工藝復雜，要求高，不適合工業化生產。

發明內容

????本發明的目的是為了解決上述發明在絕緣與導熱不能夠兼顧，制備工藝復雜等問題而提供了一種導熱絕緣填料及其制備方法。

本發明的技術方案

一種導熱絕緣填料，通過如下方法制備：

即以中間相炭微球為原料，在含水40%的硝酸與硫酸的混酸溶液中室溫下進行氧化接枝處理2～6h后過濾，洗滌和干燥；?

其中，中間相炭微球與含水40%的硝酸與硫酸的混酸溶液的質量配比為1：1～3；

其中，中間相炭微球粒度為1～20μm，揮發份含量小于10%；

硝酸與硫酸的混酸溶液中硝酸與硫酸混合質量比為1：1，所用的硝酸和硫酸分別為濃度為98%的工業硝酸和濃度為98%的工業硫酸；

上述的氧化接枝處理后所得的中間產品再經600～2700℃高溫進行炭化、石墨化處理1h后即得一種導熱絕緣填料。

上述所得的一種導熱絕緣填料可滿足不同絕緣、導熱性能要求的，其非常容易在環氧樹脂中分散的球形填料。從性能價格比方面考慮完全能夠替代目前在LED涂覆和多層電路版中使用的球形氧化鋁填料。

本發明的的技術效果

本發明的一種導熱絕緣填料，由于制備過程中所選擇的中間相炭微球原料屬于能源炭材料生產中的副產物超細炭顆粒，目前主要作為煉鋼增炭劑使用，原料來源廣泛，屬于資源綜合利用，因此具有生產成本低的特點。