CN113402831B - 一种低介电常数导热膜片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低介电常数导热膜片及其制备方法,导热膜片中包括六方氮化硼粉、消泡剂、分散剂、粘合剂、增塑剂,还提供了其特定的制备方法,通过本发明提供的配方及制备方法,通过简化的配方及制备方法,制备出了机械性能优良、低介电常数、高导热系数的导热膜片,降低了制备难度和制备成本,具有非常高的工业应用价值。

Description

一种低介电常数导热膜片及其制备方法
技术领域
本发明涉及特定性能材料制备技术领域,具体涉及一种低介电常数导热膜片及其制备方法。
背景技术
随着5G时代的来临,大功率高频信号发射设备/5G设备及移动终端开始迅速走进人们的生产和生活。导热膜在电子产品领域,一直是限制产品性能的一个重要因素,基于线路板和器件的导热(散热)需求,往往需要低介电常数高导热材料,尤其是上文提及的大功率高频信号发射设备/5G设备及移动终端,由于其功率大、频率高、运行速度等特定,导致线路板及器件发热严重,因此,对导热材料的导热性能及介电常数都提出了新的要求。
现有的制备低介电常数导热膜片的方法中,为了保证膜片的机械性能,如机械强度等,往往需要加入增强纤维等材料,这些材料在一定程度上会降低产品的导热性能或增加其介电常数。另外,为了实现导热膜片内部的有效热传导,往往需要通过增加材料组分或反应步骤来实现制备膜片内部的三维结构,从而提升散热效率,然而由于这些增添的材料组分或反映产物,仅能从三维结构上对膜片性能进行增益,从其材料性质自身并无任何帮助,因此这一方式在增加了大量成本及生产时间的基础上,并没有实际应用于工业生产的价值。
发明内容
基于上述目前制备低介电常数导热膜片的方法存在的问题,本发明提供一种成分简单、制备步骤简单的低介电常数导热膜片及其制备方法,方案如下:
首先本发明提供一种低介电常数导热膜片,包括六方氮化硼粉、消泡剂、分散剂、粘合剂、增塑剂。
优选地,所述低介电常数导热膜片中还可以包括去离子水和无水乙醇。
优选地,所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
优选地,所述消泡剂包括Staradd DF520、Staradd DF535中的一种或二种。
优选地,所述分散剂包括SN-5040、中亚5040、Dispersant-5040中的一种或二种。
优选地,所述粘合剂分散液中的粘合剂包括醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂的一种或二种。
优选地,所述增塑剂包括DBP、DOP、DBO、DCP、DIDP中的一种或二种以上。
优选地,所述低介电常数导热膜片中,消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.05-0.4%wt。
优选地,所述低介电常数导热膜片中,分散剂用量为六方氮化硼粉质量的0.5-3%wt。
优选地,所述低介电常数导热膜片中,粘合剂质量为六方氮化硼粉质量的30-60%wt。
优选地,所述低介电常数导热膜片中,增塑剂用量为六方氮化硼粉质量的1-5%wt。
另外,本发明还提供上述低介电常数导热膜片的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
优选地,S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
优选地,S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为(5-20):1。
优选地,S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的40-70%wt。
优选地,S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
优选地,S2所述分散,采用分散机或均质机进行。
优选地,S3所述消泡剂包括Staradd DF520、Staradd DF535中的一种或二种。
优选地,S3所述分散剂包括SN-5040、中亚5040、Dispersant-5040中的一种或二种。
优选地,S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.05-0.4%wt。
优选地,S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的0.5-3%wt。
优选地,S3中,在消泡剂的浓度Cx确定后,通过以下公式确定分散剂Cf的浓度:
Figure 192745DEST_PATH_IMAGE001
其中,Cx和Cf的为质量百分浓度,意义为g/100g,m为常数,取值为65-86,n为常数,取值为1-9。
优选地,S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
优选地,S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速500-1500rpm,物料温度20-40摄氏度条件下,砂磨1-5h。
优选地,S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
优选地,S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂中的一种或二种。
优选地,S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:(1-4)。
优选地,S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的30-60%wt。
优选地,S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700-1500rpm,物料温度20-40摄氏度条件下砂磨2-6h。
优选地,S6所述增塑剂包括DBP、DOP、DBO、DCP、DIDP中的一种或二种以上。
优选地,S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的1-5%wt。
优选地,S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700-1500rpm,物料温度20-40摄氏度条件下砂磨1h。
优选地,S7所述制备成膜的方法包括刮刀式涂布、喷涂、旋涂、压延、抽滤、吸附中的一种或二种以上。
优选地,S7所述制备成膜,膜厚度为10-1000μm。
优选地,上述所有砂磨步骤中,确定砂磨结束时间点的方法为:当
Figure DEST_PATH_IMAGE003A
<0.01时;
Figure 781990DEST_PATH_IMAGE004
其中,
Figure 92885DEST_PATH_IMAGE005
对应两次测试浓度时间间隔内浓度的变化量;
Figure 913861DEST_PATH_IMAGE006
为常数,取值为8-13;
Figure 259391DEST_PATH_IMAGE007
为第i次采样时偏差,
Figure 816275DEST_PATH_IMAGE008
为第i-1次采样时偏差,
Figure 489832DEST_PATH_IMAGE009
为第i-2次采样时偏差;
Figure 485470DEST_PATH_IMAGE010
为 采样周期,为10-30s,
Figure 888770DEST_PATH_IMAGE011
为积分时间,为2-8min;
Figure 537926DEST_PATH_IMAGE012
为微分时间,2-8min。
有益效果
本发明的有益效果在于:
本发明无需在原材料配方中加入增强纤维材料,仅通过对本发明配方中的各组分的选料及比例等参数的特定限定,即可保证导热膜片的机械性能包括机械强度复合应用标准,避免了加入增强纤维所造成的成本上升及其他性能降低。
本发明无需在导热膜片中通过材料或特定反应来制备三维结构,从而实现高速热传导,仅通过对配方及特定制备方法,即可保证高导热率及低介电常数。
本发明所用原材料均为常用材料且成本较低,制备步骤简单,无需特定不常用设备,适用于大规模工业生产,具有非常高的应用价值。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
除非特别指出,以下实施例和对比例为平行试验,采用同样的处理步骤和参数。
实施例1 低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为5:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的40%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括SN-5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.05%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的0.5%wt。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速500rpm,物料温度20摄氏度条件下,砂磨1h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:1。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的30%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700rpm,物料温度20摄氏度条件下砂磨2h。
S6所述增塑剂包括DOP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的1%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700rpm,物料温度20摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括喷涂。
S7所述制备成膜,膜厚度为300μm。
实施例2 低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为20:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的70%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF535。
S3所述分散剂包括中亚5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.4%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的3%wt。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1500rpm,物料温度40摄氏度条件下,砂磨5h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括醋酸乙烯树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:4。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的60%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1500rpm,物料温度40摄氏度条件下砂磨6h。
S6所述增塑剂包括DBO。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的5%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1500rpm,物料温度40摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括抽滤。
S7所述制备成膜,膜厚度为300μm。
实施例3 低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为15:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的60%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括Dispersant-5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.2%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的1.5%wt。
S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速900rpm,物料温度30摄氏度条件下,砂磨3h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:2。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的50%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨4h。
S6所述增塑剂包括DBP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的3%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括刮刀式涂布。
S7所述制备成膜,膜厚度为300μm。
实施例4低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为15:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的60%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括Dispersant-5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.2%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的1.5%wt。
S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速900rpm,物料温度30摄氏度条件下,砂磨3h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:2。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的50%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨4h。
S6所述增塑剂包括DBP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的3%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括刮刀式涂布。
S7所述制备成膜,膜厚度为500μm。
实施例5低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为15:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的60%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括Dispersant-5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.2%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的1.5%wt。
S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速900rpm,物料温度30摄氏度条件下,砂磨3h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:2。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的50%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨4h。
S6所述增塑剂包括DOP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的3%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括旋涂。
S7所述制备成膜,膜厚度为700μm。
实施例6低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为15:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的60%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括Dispersant-5040。
S3中,在消泡剂的浓度Cx确定后,通过以下公式确定分散剂Cf的浓度:
Figure 88993DEST_PATH_IMAGE001
其中,Cx和Cf的为质量百分浓度,意义为g/100g,m为常数,取值为65-86,n为常数,取值为1-9。
S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速900rpm,物料温度30摄氏度条件下,砂磨3h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:2。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中方氮化硼粉质量的50%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨4h。
S6所述增塑剂包括DOP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的3%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括旋涂。
S7所述制备成膜,膜厚度为300μm。
本实施例采用特定的消泡剂和分散剂浓度比例参数,该特定比例能够保障成品导热膜片中不含气泡和断点,相较于实施例3产品中仍存在极少量的气泡,本实施例制备的膜片完全不存在任何气泡及断点。
实施例7低介电常数导热膜片的制备:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜。
其中:
S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇。
S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为15:1。
S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的60%wt。
S2所述六方氮化硼粉粒径为2-50μm。
S2所述分散,采用分散机。
S3所述消泡剂包括Staradd DF520。
S3所述分散剂包括Dispersant-5040。
S3所述消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.2%wt。
S3所述分散剂用量为六方氮化硼粉质量的1.5%wt。
S3所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中砂磨。
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速900rpm,物料温度30摄氏度条件下,砂磨3h。
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水。
S4所述粘合剂分散液中的粘合剂包括丙烯酸树脂。
S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:2。
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的50%wt。
S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨4h。
S6所述增塑剂包括DOP。
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的3%wt。
S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速1000rpm,物料温度30摄氏度条件下砂磨1h。
S7所述制备成膜的方法包括旋涂。
S7所述制备成膜,膜厚度为300μm。
上述所有砂磨步骤中,确定砂磨结束时间点的方法为:当
Figure DEST_PATH_IMAGE003AA
<0.01时;
Figure 498109DEST_PATH_IMAGE004
其中,
Figure 444330DEST_PATH_IMAGE005
对应两次测试浓度时间间隔内浓度的变化量;
Figure 405333DEST_PATH_IMAGE006
为常数,取值为8-13;
Figure 381379DEST_PATH_IMAGE007
为第i次采样时偏差,
Figure 63027DEST_PATH_IMAGE008
为第i-1次采样时偏差,
Figure 503236DEST_PATH_IMAGE009
为第i-2次采样时偏差;
Figure 494195DEST_PATH_IMAGE010
为 采样周期,为10-30s,
Figure 957537DEST_PATH_IMAGE011
为积分时间,为2-8min;
Figure 567510DEST_PATH_IMAGE012
为微分时间,2-8min。
本实施例采用特定的算法规定了确定砂磨结束时间点的方法,能够通过实时反馈确保混料完全后再进行下一步骤,避免由于混料不完全造成的产品膜片不均匀、机械性能差等问题,相较于实施例实施例3,本实施例制备的膜片更加均匀,机械性能(拉伸强度)更好。
采用下表中的测试标准分别对实施例1-7所得膜片进行性能测试,其中实施例1-5测试结果见下表:
产品性能:
Figure 737591DEST_PATH_IMAGE013
从上表可知,相较于从传统方法制备的导热膜片,本发明制备的导热膜片在具备相对较低的体积电阻率的同时,还具有较低的介电常数和介电损耗,同时具有低密度,高导热系数的性能,经测试,机械性能尤其是拉伸强度与添加了增强纤维的同类型产品相差不足1.7%。实施例3、4、5之间电学性能和导热性未出现跳崖式断层,膜片厚度增大或减小对膜片机械性能也未造成显著影响,可实现多种需求厚度的导热膜片的制备。且实施例6、7制备的膜片各项性能参数与实施例5最为接近,但机械性能和膜片表面表现均显著优于实施例5,实现了从另一维度对导热膜片性能进行优化。因此,采用本发明提供的方法能够稳定地大规模生产适用于大功率高频信号发射设备/5G设备及移动终端的低介电常数导热膜片。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种低介电常数导热膜片,其特征在于:包括六方氮化硼粉、消泡剂、分散剂、粘合剂、增塑剂;
所述低介电常数导热膜片中还包括去离子水和无水乙醇;
所述低介电常数导热膜片的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备混合溶剂;
S2、将六方氮化硼粉分散到混合溶剂中,得到混合体系2;
S3、向混合体系2中依次加入消泡剂和分散剂,分散均匀得到浆料3;
S4、制备粘合剂分散液;
S5、将粘合剂分散液加入到浆料3中,分散均匀得到浆料5;
S6、向浆料5中加入增塑剂,分散均匀,得到低介电常数导热膜片浆料;
S7、将低介电常数导热膜片浆料制备成膜;
S3所述分散均匀,具体包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速500-1500rpm,物料温度20-40℃条件下,砂磨1-5h;
S4所述粘合剂分散液中包括粘合剂和去离子水;S4所述粘合剂分散液中,粘合剂与去离子水的体积比为1:(1-4);
S5所述粘合剂分散液中的粘合剂质量为浆料3中六方氮化硼粉质量的30-60%wt;S5所述分散,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700-1500rpm,物料温度20-40摄氏度条件下砂磨2-6h;
S6所述增塑剂用量为浆料5中所含六方氮化硼粉质量的1-5%wt;S6所述分散均匀,包括:将所得混合物加入到砂磨机中,在主机转速700-1500rpm,物料温度20-40摄氏度条件下砂磨1h;
上述所有砂磨步骤中,确定砂磨结束时间点的方法为:当
Figure DEST_PATH_IMAGE001
<0.01时;
Figure 365689DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE003
对应两次测试浓度时间间隔内浓度的变化量;
Figure 486091DEST_PATH_IMAGE004
为常数,取值为8-13;
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为第i次采样时偏差,
Figure 593725DEST_PATH_IMAGE006
为第i-1次采样时偏差,
Figure 723355DEST_PATH_IMAGE007
为第i-2次采样时偏差;
Figure 629737DEST_PATH_IMAGE008
为 采样周期,为10-30s,
Figure 186621DEST_PATH_IMAGE009
为积分时间,为2-8min;
Figure 47129DEST_PATH_IMAGE010
为微分时间,2-8min;
所述低介电常数导热膜片中,消泡剂用量为六方氮化硼粉质量的0.05-0.4%wt;分散剂用量为六方氮化硼粉质量的0.5-3%wt;粘合剂质量为六方氮化硼粉质量的30-60%wt;增塑剂用量为六方氮化硼粉质量的1-5%wt。
2.根据权利要求1所述的低介电常数导热膜片,其特征在于:S1所述混合溶剂中包括去离子水和无水乙醇;S1所述混合溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为(5-20):1。
3.根据权利要求1所述的低介电常数导热膜片,其特征在于:S2所述六方氮化硼粉的质量为混合溶剂质量的40-70%wt。
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