一种大功率LED封装导热胶及其制备工艺制造技术

一种大功率LED封装导热胶，其包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂10~20份、双马来酰胺树脂20~40份、六方BN30~70份、纳米羟基磷灰石粉3~8份、溶剂20~60份、固化剂2~5份、增韧剂5~10份、交联剂1~2份、表面活性剂3~5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。本发明专利技术将六方BN与基础树脂聚酰亚胺树脂、双马来酰胺树脂以及改性添加剂纳米羟基磷灰石粉、溶剂、固化剂、增韧剂、交联剂和表面活性剂在一定比例及一定的制备工艺条件下进行混合制得的导电胶具有良好的导热性、耐候性和耐热性，非常适合用作各种不同环境条件下的大功率LED产品的封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导热胶
，具体涉及一种大功率LED封装用的导热胶及其制备工艺。
技术介绍
导热胶具有卓越的导热性能和电绝缘性能，并具有优异的防潮、耐电晕和抗漏电性能，因此广泛应用于电子元器件的导热封装。随着科技的发展及社会需求的不断增加，大功率LED产品获得了长足的发展，而伴随着大功率LED的不断发展，其散热封装也逐渐成为目前亟需解决的问题。LED芯片对温度非常敏感，高温条件易降低芯片的量子效率，缩短LED使用寿命，经测试，对于功率1W、芯片1mm、光转换效率20%的LED芯片，热流密度达80W/cm2，为了保证LED的正常工作，须要将芯片产生的热量及时散出。因此，大功率LED元器件如大功率LED投光灯、LED水底景观灯、LED路灯、LED电源、LED点光源等与支架粘接及LED驱动模块元器件与外壳的散热粘结固定都需要用到导热胶。但现有的导热胶存在热导率较低、耐候性和耐热性较差的缺点，在一定程度上限制了其在大功率LED封装领域的应用。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供了一种可适用于各种条件下的导热性、耐候性和耐热性良好的大功率LED封装用的导热胶以及其制备工艺。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂10~20份、双马来酰胺树脂20~40份、六方BN30~70份、纳米羟基磷灰石粉3~8份、溶剂20~60份、固化剂2~5份、增韧剂5~10份、交联剂1~2份、表面活性剂3~5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为乙醇、苯乙烯、己烷、三氯乙烯、三乙醇胺、油酸酰胺中的一种。进一步地，所述固化剂为二氨基环己烷、二丙烯三胺、偏苯三酸酐、二氨基二苯基甲烷中的一种或几种。进一步地，所述增韧剂为液体聚丁二烯橡胶或聚乙烯醇缩丁醛。进一步地，所述交联剂为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、十二烯基琥珀酸酐、3,3’,4,4’-苯酮四酸二酐、顺丁烯二酸酐中的一种。进一步地，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、蔗糖醇、司盘、吐温中的一种。大功率LED封装导热胶的制备工艺，具体包括以下步骤：1）按所述重量份数备取所需原料；2）将固化剂置于溶剂中并充分搅拌至溶解；3）将增韧剂和表面活性剂加入至步骤2所得的溶液中，充分搅拌至溶解；4）将聚酰亚胺树脂、双马来酰胺树脂、交联剂、六方BN和纳米羟基磷灰石粉置于步骤3所得的溶液中，搅拌3~4h，至均匀状态，得到本专利技术的导热胶产品。经多次实验发现，不同形状、不同大小及不同添加量的六方BN都会对导热胶的热导率产生较大的影响。较之粒状六方BN，片状六方BN有更好的热导效果；而片状尺寸为1~5μm较其他大小的片状六方BN的热导效果更佳；在选用1~5μm的六方BN作为导热填料，热导率随着添加量的增大而线性增大，当六方BN添加量达到30%时达到4.5W/m·K。经测试，本专利技术将六方BN与基础树脂聚酰亚胺树脂、双马来酰胺树脂以及改性添加剂纳米羟基磷灰石粉、溶剂、固化剂、增韧剂、交联剂和表面活性剂在一定比例及一定的制备工艺条件下进行混合制得的导电胶具有良好的导热性、耐候性和耐热性，非常适合用作各种不同环境条件下的大功率LED产品的封装。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1：一种大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂15份、双马来酰胺树脂30份、六方BN50份、纳米羟基磷灰石粉5份、溶剂40份、固化剂4份、增韧剂8份、交联剂1份、表面活性剂4份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为乙醇，所述固化剂为二氨基环己烷和偏苯三酸酐的混合物，所述增韧剂为液体聚丁二烯橡胶，所述交联剂为间苯二胺，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯。大功率LED封装导热胶的制备工艺，具体包括以下步骤：1）按所述重量份数备取所需原料；2）将固化剂置于溶剂中并充分搅拌至溶解；3）将增韧剂和表面活性剂加入至步骤2所得的溶液中，充分搅拌至溶解；4）将聚酰亚胺树脂、双马来酰胺树脂、交联剂、六方BN和纳米羟基磷灰石粉置于步骤3所得的溶液中，搅拌3.5h，至均匀状态，得到本专利技术的导热胶产品。实施例2：一种大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂20份、双马来酰胺树脂40份、六方BN70份、纳米羟基磷灰石粉8份、溶剂60份、固化剂5份、增韧剂10份、交联剂2份、表面活性剂5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为苯乙烯，所述固化剂为二氨基环己烷、二丙烯三胺、偏苯三酸酐和二氨基二苯基甲烷的混合物，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述交联剂为二氨基二苯基甲烷，所述表面活性剂为蔗糖醇。大功率LED封装导热胶的制备工艺，其具体步骤同实施例1。实施例3：一种大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂10份、双马来酰胺树脂20份、六方BN30份、纳米羟基磷灰石粉3份、溶剂20份、固化剂2份、增韧剂5份、交联剂1份、表面活性剂3份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为己烷，所述固化剂为二丙烯三胺，所述增韧剂为液体聚丁二烯橡胶，所述交联剂为二氨基二苯基砜，所述表面活性剂为司盘。大功率LED封装导热胶的制备工艺，其具体步骤同实施例1。实施例4：一种大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂20份、双马来酰胺树脂20份、六方BN70份、纳米羟基磷灰石粉3份、溶剂60份、固化剂2份、增韧剂10份、交联剂1份、表面活性剂5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为三氯乙烯，所述固化剂为二氨基环己烷和二氨基二苯基甲烷的复合物，所述增韧剂为液体聚丁二烯橡胶，所述交联剂为十二烯基琥珀酸酐，所述表面活性剂为吐温。大功率LED封装导热胶的制备工艺，其具体步骤同实施例1。实施例5：一种大功率LED封装导热胶，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂12份、双马来酰胺树脂35份、六方BN60份、纳米羟基磷灰石粉6份、溶剂30份、固化剂3份、增韧剂6份、交联剂2份、表面活性剂4份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。进一步地，所述溶剂为为三乙醇胺，所述固化剂为二氨基二苯基甲烷，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述交联剂为3,3’,4,4’-苯酮四酸二酐，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯。大功率LED封装导热胶的制备工艺，其具体步骤同实施例1。将实施例1-5所得的导热胶制备成厚度为0.1mm的覆盖胶膜进行性能测试，并将市售常用的导热硅胶在相同条件下作为对比例进行测试，所得结果如下表所示：产品热导系数（W/m·K）剥离强度（N/mm）介电强度（KV/mm）耐热性（s.300℃）实施例14.56.625＞300实施例24.66.026＞300实施例34.36.823＞300实施例44.95.924＞300实施例54.56.225＞300对比例1.35.12090本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率LED封装导热胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂10~20份、双马来酰胺树脂20~40份、六方BN30~70份、纳米羟基磷灰石粉3~8份、溶剂20~60份、固化剂2~5份、增韧剂5~10份、交联剂1~2份、表面活性剂3~5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。

【技术特征摘要】
1.一种大功率LED封装导热胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂10~20份、双马来酰胺树脂20~40份、六方BN30~70份、纳米羟基磷灰石粉3~8份、溶剂20~60份、固化剂2~5份、增韧剂5~10份、交联剂1~2份、表面活性剂3~5份，所述六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm。2. 根据权利要求1所述的大功率LED封装导热胶，其特征在于：所述溶剂为为乙醇、苯乙烯、己烷、三氯乙烯、三乙醇胺、油酸酰胺中的一种。3. 根据权利要求1所述的大功率LED封装导热胶，其特征在于：所述固化剂为二氨基环己烷、二丙烯三胺、偏苯三酸酐、二氨基二苯基甲烷中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的大功率LED封装导热胶，其特征在于：所述增韧剂为液体聚丁二烯橡胶或聚乙烯醇缩丁醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明华，
申请(专利权)人：金宝丽科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32