[發明專利]一種mini LED用鋁基板導熱膠及制備方法

在審

• 申請號: 202310477835.5
• 申請日: 2023-04-27
• 公開（公告）號: CN116254084A
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 潘政成;丁樂東;盧力
• 申請（專利權）人: 廣東省華銳高新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J121/00;C09J179/08;C09J11/04
• 代理公司: 廣州華穗知識產權代理事務所(普通合伙) 44945
• 代理人: 楊瑾

本發明提供一種miniLED用鋁基板導熱膠及制備方法，其中導熱膠由以下原料按質量份制備而得：二甲基甲酰胺85～95份、環己酮160～220份、橡膠7.5～8.5份、128環氧樹脂185～210份、雙氰胺4～4.5份、kh?5606.5～7.5份、氧化鋁600～650份、改性聚酰亞胺纖維30～35份、2?甲基咪唑0.16～0.2份。本發明通過對聚酰亞胺纖維表面進行改性，提高聚酰亞胺纖維的導熱性。通過對氮化鋁粉末進行防水解改性，進一步提升導熱性能。本發明得到的鋁基板導熱膠其導熱系數可達2?3W/(m.K)，同時絕緣性完全符合高導熱LED鋁基板的絕緣要求。

技術領域

本發明屬于導熱膠制備技術領域，特別涉及一種mini?LED用鋁基板導熱膠及制備方法。

背景技術

現代移動通信、人工智能、數據中心、新能源、電子設備等領域的快速發展對導熱絕緣高分子復合材料提出了更高的要求。面對著當下電子設備功率密度、集成化程度以及運轉速度的快速提高，目前使用的散熱材料因其較低的導熱系數，在處理散熱問題時往往會力不從心，無法達到現代電子設備的應用需求。如果不能將積累的熱量及時地擴散出去，設備內部因過高溫度而形成的局部熱點會嚴重影響電子器件的使用壽命、使用性能和工作效率。工業界也普遍認為新一代電子設備的發展瓶頸并不是核心技術和制造工藝，而是是否能夠制備出與之性能相匹配的散熱材料。

Mini?LED鋁基板就是PCB，只是線路板的材料是鋁合金，因為Mini?LED發熱較大，所以Mini?LED燈具用的線路板一般是散熱性較好的鋁基板，而不可用常見的玻纖基材，這樣能夠加快導熱。Mini?LED鋁基板之所以能導熱，是因為鋁基板與銅箔之間的介質層(導熱膠)具有導熱性和絕緣性，而該介質層(導熱膠)的導熱性是由填料的性質所決定的。

目前，現有市面上傳統的絕緣導熱膠，采用剛性纖維材料制備，其導熱性能偏低，在滿足導熱膠絕緣性的條件下，對于具有高散熱需求的LED鋁基板，其導熱性還是難以滿足要求的，因此亟需進行突破性改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種mini?LED用鋁基板導熱膠及制備方法，可以解決現有技術中采用剛性纖維材料制備的導熱膠，不滿足高散熱性能要求的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供一種mini?LED用鋁基板導熱膠，按質量份數計，其原料配比為：二甲基甲酰胺85～95份、環己酮160～220份、橡膠7.5～8.5份、128環氧樹脂185～210份、雙氰胺4～4.5份、kh-5606.5～7.5份、氧化鋁600～650份、改性聚酰亞胺纖維30～35份、2-甲基咪唑0.16～0.2份。

進一步的，所述改性聚酰亞胺纖維：是將多巴胺加入到改性氮化鋁懸濁液中配制成2g/L的多巴胺溶液，并用三(羥甲基)氨基甲烷調節溶液調節pH值至8.5；再將10份聚酰亞胺纖維加入到多巴胺溶液中進行磁力攪拌48h，然后過濾并用去離子水清洗、干燥，得到改性聚酰亞胺纖維。

進一步的，所述改性氮化鋁懸濁液通過以下方式制備：將10份氮化鋁粉末加入到100份醇或酮溶劑中，并加入10份氮化鋁粉末質量為3～5％的kh-560，在常溫下攪拌1～3h后過濾，經120℃烘干，然后在醇或酮溶劑中超聲波分散，加入10份氮化鋁粉末質量為2～3％的單乙醇胺，在常溫條件下攪拌0.5～1h，最后過濾出的氮化鋁粉末用乙醇溶劑洗滌2～3次，烘干后得到改性氮化鋁粉末；

將改性氮化鋁粉末分散到100份蒸餾水中，超聲波振蕩5～10min，形成穩定的改性氮化鋁懸濁液。

第二方面，本發明提供一種mini?LED用鋁基板導熱膠制備方法，包括以下步驟：

步驟1、按質量份數計，在攪拌釜中先加入53～58份的二甲基甲酰胺和160～200份的環己酮，之后再緩慢加入7.5～8.5份橡膠、185～210份128環氧樹脂，并充分攪拌至完全溶解，得到混液一；