一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片及其制备方法。一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片，其特征在于按比例包括有环氧树脂约、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂。一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1、在搅拌机上加入环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂；S2、搅拌机进行搅拌，通过溶剂调节年度后停止搅拌，得到浆料；S3、采用浆料进行涂布；S4、通过高温进行烘干；S5、将烘干后的产品转帖到铜板上。本发明专利技术具有工艺简单，制作效率高，质量稳定，导热效果好及成本低的优点。

A highly conductive and high insulating graphene thermal conductive film applied to electronic components and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片及其制备方法
本专利技术涉及一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片及其制备方法。
技术介绍
随着近年来电子行业的不断的更新换代，对性能要求越来越高，配置也是越来越高，对于散热要求也是提出了很高的要求；在智能功率变频模块的散热性能上，由于通用的环氧树脂的导热性较差，故需要添加具有导热效果和绝缘效果的导热填料，而填充量又不宜过大，否则其高粘接性会大受影响。传统的应用于变频模块的导热胶往往在保证高绝缘性，高导热率的情况下无法保证高粘接性，故只能进行低端的电子部件的散热。在目前国内导热胶行业中，目前尚未出现高品质适合用于变频器上的导热胶产品。而石墨烯的出现打破了目前的这个格局，其优异的散热性能可大大减少粉体在树脂中的添加量，保证了胶水的粘接性能，使其拥有高导热高粘接的性能，应用极为广泛！
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片及其制备方法，其具有工艺简单，制作效率高，质量稳定，导热效果好及成本低的优点。本专利技术所采用的技术方案是：一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其包括以下步骤：S1、在搅拌机上加入环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂；S2、搅拌机进行搅拌，通过溶剂调节年度后停止搅拌，得到浆料；S3、采用浆料进行涂布；S4、通过高温进行烘干；S5、将烘干后的产品转帖到铜板上。所述步骤S1之前还包括步骤S0，根据配方量称量好环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂。所述步骤S1中，环氧树脂为物料总量的20%-40%，增韧树脂为物料总量的12%-24%，固化剂为物料总量的3.2%-6.4%，导热粉为物料总量的24%-46%，石墨烯的添加量为2%-8%溶剂为物料总量的5%-10%，助剂为物料总重量的0.5%-1%。所述步骤S2中，采用2000r/min的机械搅拌机进行搅拌，搅拌时间范围在18min-22min之间。所述步骤S3中，采用涂布器进行涂布，调节好涂布器的间隙范围在200µm-400µm之间，将配置好的胶水涂覆于PET膜上，放入烘箱，烘箱温度调节为80℃-120℃，烘干时间为2min-8min。所述步骤S4中，将烘干后的产品通过热贴合机转贴至铜板上。所述步骤S5之后还包括有步骤S6，将得到的产品进行冲压，得到一定尺寸的样品，冷藏于-5℃，待用。一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片，其按比例包括有环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂。环氧树脂约为物料总量的20%-40%，增韧树脂为物料总量的12%-24%，固化剂为物料总量的3.2%-6.4%，导热粉为物料总量的24%-46%，石墨烯的添加量为2%-8%溶剂为物料总量的5%-10%，助剂为物料总重量的0.5%-1%。环氧树脂约为物料总量的40%，增韧树脂为物料总量的12%，固化剂为物料总量的3.2%，导热粉为物料总量的24%，石墨烯的添加量为2%溶剂为物料总量的5%，助剂为物料总重量的0.5%。环氧树脂约为物料总量的20%，增韧树脂为物料总量的24%，固化剂为物料总量的6.4%，导热粉为物料总量的46%，石墨烯的添加量为8%溶剂为物料总量的10%，助剂为物料总重量的1%。所述增韧树脂为苯氧树脂、三菱化学J-1256及美国联碳PKHB中的任意一种；所述固化剂为潜伏性固化剂，所述潜伏性固化剂为ADK的EH-3842，或者为EH-3636S；所述导热粉为昭和电工的A50-K，或者为佛山维科德的TP-33；所述溶剂为甲苯和异丙醇；所述助剂为消泡剂为有机硅消泡剂，所述有机硅消泡剂为EFKA的2035，或者为南京德盛有机硅的DS-10和DS-100；所述偶联剂为氨基官能团硅烷，或者为晨光的KH550，或者为丙基三甲氧基硅烷，或者为晨光的KH560。本专利技术具有工艺简单，制作效率高，质量稳定，导热效果好及成本低的优点。具体实施方式将树脂和固化剂先加入烧杯中，加入部分的分散剂，手动搅拌至固化剂分散完全，后续加入石墨烯，导热粉，硅烷偶联剂等剩余物料，采用机械搅拌机进行分散，转速为2000r/min，搅拌时间以混合效果为主，采样涂覆至玻璃板上，目测无颗粒物即可，用溶剂调节好粘度，若有过滤设备可采用200目的过滤网对树脂进行过滤。采用涂布器进行涂布，基材为PET,调节好间隙，涂覆后将样品放入烘箱，烘箱调节至80℃-120℃，烘干时间为2min-8min，将样品拿出，冷却；再通过热转贴机转贴至所需金属基板上。实验对照表如下：性能测试：将实施例1至6以及对比例所制备的导热胶片进行性能测试。测试项目及方法：绝缘性：参照ASTMD149美标标准固体绝缘材料电压击穿的实验方法；导热性：参照ASTMD5470薄型热导性固体电工绝缘材料传热性的试验方法；粘接力：参照GB2792-81剥离强度测定方法，该方法是导热胶片的未粘接铜板的一侧粘接至不锈钢板上，然后进行拉力测试；测试结果：如下表所示。绝缘性(V)导热率(W/m·K)粘接力（N/inch）备注实施例140006.380.92实施例220008.050.73实施例350005.091.25实施例435006.590.92实施例543005.811.11实施例623007.530.79如上表可以看出，根据本专利技术实施例1至6所制备的导热胶膜相比，石墨烯的加入，实现了在保证高绝缘性的同时，具有更好地高导热性及高粘接力的效果。进而有利于改善将这种导热胶片作为散热部件的电子元件和家用电器的散热效果。所有物料的单位可以为克、千克、吨等计量单位。当然，以上是本专利技术的优选实施方式。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1、在搅拌机上加入环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂；S2、搅拌机进行搅拌，通过溶剂调节年度后停止搅拌，得到浆料；S3、采用浆料进行涂布；S4、通过高温进行烘干；S5、将烘干后的产品转帖到铜板上。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1、在搅拌机上加入环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂；S2、搅拌机进行搅拌，通过溶剂调节年度后停止搅拌，得到浆料；S3、采用浆料进行涂布；S4、通过高温进行烘干；S5、将烘干后的产品转帖到铜板上。2.根据权利要求1所述的一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于：所述步骤S1之前还包括步骤S0，根据配方量称量好环氧树脂、增韧树脂、固化剂、导热粉、石墨烯、溶剂及助剂。3.根据权利要求2所述的一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，环氧树脂约为物料总量的20%-40%，增韧树脂为物料总量的12%-24%，固化剂为物料总量的3.2%-6.4%，导热粉为物料总量的24%-46%，石墨烯的添加量为2%-8%溶剂为物料总量的5%-10%，助剂为物料总重量的0.5%-1%。4.根据权利要求3所述的一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，采用2000r/min的机械搅拌机进行搅拌，搅拌时间范围在18min-22min之间。5.根据权利要求4所述的一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，采用涂布器进行涂布，调节好涂布器的间隙范围在200µm-400µm之间，将配置好的胶水涂覆于PET膜上，放入烘箱，烘箱温度调节为80℃-120℃，烘干时间为2min-8min。6.根据权利要求5所述的一种应用于电子元器件的高导热高绝缘的石墨烯导热胶片的制备方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小刚，麻宁，
申请(专利权)人：珠海聚碳复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44