[發明專利]一種導熱粘接劑

有效

• 申請號: 201410774595.6
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104559807B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 楊永佳;張彥兵;楊小義
• 申請（專利權）人: 惠州力王佐信科技有限公司
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06;C09J11/04
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉廣生

技術領域

本發明涉及一種導熱粘接劑及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

COB?即chip?On?board，就是將裸芯片用導電或非導電膠粘附在互連基板上，然后進行引線鍵合實現其電連接，COB?LED又叫COB?LED?source，COB?LED?module，有長條型/方形/圓形三種封裝形式。

COB?LED面光源首先是在基底表面用導熱環氧樹脂（一般用摻銀顆粒的環氧樹脂）覆蓋硅片安放點，然后將硅片直接安放在基底表面，熱處理至硅片牢固地固定在基底為止，隨后再用絲焊的方法在硅片和基底之間直接建立電氣連接。目前，COB?LED已被越來越多的LED廠家接受，然而在使用COB時最難克服的問題之一是如此大的功率集中于很小的面積內所造成的散熱問題。其解決方式首要考慮的是熱量的導出，而熱量的導出與界面材料的性能相關。導熱率高，使用壽命長，性價比好的導熱材料是解決散熱問題的優選。

在LED行業耐高溫部件的膠接常用的是環氧樹脂AB膠，環氧樹脂AB膠是由環氧樹脂為基體的雙組分耐高溫膠粘劑，主要適用于耐高溫金屬、陶瓷等的膠接，其使用溫度工作溫度為-50～+180℃，短時可達+250℃。環氧樹脂又稱作人工樹脂、人造樹脂、樹脂膠等，是一類重要的熱固性塑料，廣泛用于黏合劑、涂料等用途，具有固化方便、粘附力強、收縮性低、力學性能強、化學穩定性等優點。CN?201310158561.X?公開了一種包含環氧樹脂、硬化劑和無機填料作為主要組分的環氧樹脂復合物，該技術是通過在配方中采用具有提高結晶性的介晶結構的環氧樹脂，從而增強產品的導熱性。

發明內容

本發明的目的是提供一種導熱粘接劑及制備方法。

????本發明的技術方案如下：一種導熱粘接劑，由以下重量份數的原料組成：環氧樹脂10~38份、?丙烯酸樹脂5~25份、導熱劑10~41份、甲基丙烯酰氧基硅1~10份、丁二烯基三乙氧基硅烷?1~5份、脂環族胺類環氧樹脂固化劑8～26份、促進劑?1～3份、其他加工助劑0~5份，其制備采用如下步驟：

（1）將甲基丙烯酰氧基硅以無水乙醇稀釋至質量分數為10~22%，將導熱劑在80~100℃干燥5min，將稀釋后的甲基丙烯酰氧基硅與干燥后的導熱劑在告訴分散攪拌機中混合，制得混合物A；將丁二烯基三乙氧基硅烷、?丙烯酸樹脂加入行星分散攪拌器，攪拌0.5～1h，然后加入混合物A繼續攪拌0.5~1h，加入環氧樹脂，繼續攪拌0.5~1h制得混合物B；

（2）將混合物B與促進劑、其他加工助劑混合繼續攪拌3~5min，再加入二分之一量的脂環族胺類環氧樹脂固化劑，邊升溫邊攪拌均勻后，立刻加入剩余的脂環族胺類環氧樹脂固化劑，攪拌均勻，在60℃固化2~4小時，即得；

其中，所述導熱劑為氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或幾種；所述其他加工助劑為潤滑劑或/和阻燃劑。

所述導熱劑優選為球形氧化鋁12~33份、碳化硅7~19份。

所述導熱劑可以是氮化鋁、氧化鋁、氧化硅按照質量比1:1~2.5:1~8進行復配。

所述導熱劑還可以是氮化硼。

所述促進劑可以是亞磷酸三苯酯或水楊酸。

本發明所述導熱粘接劑優選配方如下：環氧樹脂28份、?丙烯酸樹脂6份、球形氧化鋁22份、碳化硅15份37份、甲基丙烯酰氧基硅5份、丁二烯基三乙氧基硅烷?2份、脂環族胺類環氧樹脂固化劑13份、促進劑?2份、潤滑劑?2份。

本發明配方中增加高導熱劑，提高整個體系的導熱性能；丙烯酸樹脂提高導熱劑產品的耐水性、耐候性和物理機械性能；在制備過程中，針對性地選擇不同的偶聯劑分別對導熱劑、樹脂進行混合預處理，進一步增強導熱劑與樹脂基體的相容性、樹脂與樹脂之間的結合性，同時采用先加入助劑、分批次加入固化劑的方式，使得固化反應更充分，提高產品的粘接性能；采用本發明配方及制備方法得到的導熱粘接劑具備優良粘接性能，其剝離強度大于200公斤/mm²，導熱系數高，制備方法操作簡單，性價比高。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，并不限制本發明的范圍。

實施例1?通過以下步驟實現本發明導熱粘接劑的制備：環氧樹脂28份、?丙烯酸樹脂6份、球形氧化鋁22份、碳化硅15份、甲基丙烯酰氧基硅5份、丁二烯基三乙氧基硅烷2份、脂環族胺類環氧樹脂固化劑13份、水楊酸?2份、潤滑劑?2份，其制備采用如下步驟：