CN113773788A - 一种用于覆铝箔led的柔性导热胶膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，涉及柔性导热胶膜技术领域。配置胶黏剂按重量份计包括以下组分组成：改性聚酰胺：30kg；环氧树脂(128E)：30kg；氢氧化铝：15kg；氮化铝：15kg；4，4‑DDS(4,4‑二氨基二苯砜)：10kg，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，包括以下制作方法：S1、按胶黏剂配比加入，加入一定的溶剂，并进行搅拌，配制好胶黏剂准备涂布；S2、胶黏剂涂布在离型膜上，经烘箱最高温一百八十度挥发溶剂，出烘箱后70度覆合离型纸，配制成导热胶膜。该柔性导热胶膜可提高了LED照明的散热，提高LED使用寿命。传统结构为5层结构，新结构为三层结构，热传导速度快，导热系数比传统结构高，散热快，材料使用寿命长。

Description

一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜
技术领域
本发明涉及柔性导热胶膜技术领域，具体为一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜。
背景技术
LED，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来，半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
柔性FCCL材料在LED方面的主要应用是软灯条，目前FCCL柔性材料在 LED照明的应用也在普及，各厂家在材料的应用及设计方面差异较大，有单面 FCCL做成FPC板，在用纯胶膜覆合铝箔的；有做成双面FCCL基材，一面覆铜板，一面覆铝箔的。LED照明发热量比软灯条高，上述两种材料结构均为传统 5层结构，导热性一般，采用本发明的柔性导热胶膜，一面覆铝箔、中间一层热胶膜，一面覆铜板，为三层结构，LED照明的三热可直接通过柔性导热胶膜传导至铝箔面，及时散热，保证LED照明灯使用寿命。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，解决了上述背景技术提出问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于覆铝箔 LED的柔性导热胶膜，配置胶黏剂按重量份计包括以下组分组成：
改性聚酰胺：30kg；
环氧树脂(128E)：30kg；
氢氧化铝：15kg；
氮化铝：15kg；
4，4-DDS(4,4-二氨基二苯砜)：10kg。
优选的，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，包括以下制作方法：
S1、按胶黏剂配比加入，加入一定的溶剂，并进行搅拌，配制好胶黏剂准备涂布；
S2、胶黏剂涂布在离型膜上，经烘箱最高温一百八十度挥发溶剂，出烘箱后70度覆合离型纸，配制成导热胶膜；
S3、将导热胶膜裁成一定尺寸，覆贴铝箔，在覆贴压延铜、高延展电解铜，优选为压延铜箔，覆贴好的半成品在烘箱一小时，配制成一面铝箔，中间一层导热胶膜，一面铜箔的柔性FCCL材料，配制成的柔性FCCL材料经 FPC/SMT工艺，终端产品为LED照明灯。
优选的，所述导热胶膜剪裁后的厚度在10-200mm之间，导热胶膜且通过剪裁后对导热胶膜的尺寸进行测量，筛选合格的导热胶膜制作。
优选的，所述覆贴铝箔的厚度为0.1-0.5mm，且铝箔的剥离强度为 1.8kg/cm，铝箔的导热系数为1.6w/(m*k)。
优选的，所述覆贴压延铜箔的厚度为18-35mm，且铜箔的玻璃强度为 1.0kg/cm，铜箔的导热系数为1.6w/(m*k)。
优选的，所述涂布通过离型膜和离型纸组成，将胶黏剂涂抹至离型膜上时，胶黏剂的厚度为50mm。
优选的，所述加入溶剂的配比在55-65％之间，并在胶黏剂加入溶剂后，通过电机功率为22kw的搅拌机在常温下进行搅拌，搅拌机的搅拌时间为 2.0-3.0h之间，搅拌至粘稠状后配置好胶黏剂并准备涂布。
优选的，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，所述包括以下测试数据：
S1、柔性FCCL材料在经过228度的高温测试后，得出柔性FCCL材料经过3次测试后，不会发生分层或起泡现象；
S2、柔性FCCL材料在经过3次弯曲程度为180度的弯折性测试后，柔性 FCCL材料无断裂、折痕和起皱现象发生；
S3、柔性FCCL材料在经过220V的抗击穿电压测试时，能够保证柔性FCCL 材料不会发生损坏。
优选的，所述覆贴好的半成品在烘箱烘烤一小时且烘箱内的温度始终保证在200度，同时烤箱的功率在500-2000W之间，半成品在烘烤完毕进行冷却，冷却完毕后，配制成一面铝箔，中间一层导热胶膜，一面铜箔的柔性FCCL 材料。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜。具备以下有益效果：
(1)、该柔性导热胶膜可提高了LED照明的散热，提高LED使用寿命。传统结构为5层结构，新结构为三层结构，热传导速度快，导热系数比传统结构高，散热快，材料使用寿命长。
(2)、该柔性导热胶膜可简化FPC生产流程、工艺易于操作，提高良率。传统结构为5层结构，结构的复杂性带来工艺的复杂，新三层结构一次成型，工序少、工艺简单，操作性简单，良率高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，配置胶黏剂按重量份计包括以下组分组成：改性聚酰胺：30kg；环氧树脂(128E)： 30kg；氢氧化铝：15kg；氮化铝：15kg；4，4-DDS(4,4-二氨基二苯砜)： 10kg，胶膜采用聚酰胺、环氧、丙烯酸、饱和聚酯中的一种或几种混合胶系，作为主体树脂，占比例20-70％之间，采用聚酰胺搭配环氧树脂作为主体，高柔韧性的聚酰胺搭配高附着力的环氧树脂，解决了柔性和附着力问题，聚酰胺具有高耐电压击穿，解决照明电电压问题，优选方案为改性聚酰胺树脂搭配环氧树脂作为主体树脂，环氧树脂胶一般是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂,环氧树脂胶一般还应包括环氧树脂固化剂，否则这个胶就不会固化。环氧树脂胶又分为软胶和硬胶，解决材料柔韧、附着力、抗击穿；加热导热无机材料氢氧化铝、氮化铝、氮化硼等一种或几种材料，其中导热材料占 20-50％，优选氢氧化铝和氮化铝，提高导热性和降低成本；加入固化剂等，其中占5-15％之间。优选氨类固化剂，如3，3二胺基二苯砜、3，4二胺基二苯砜、4，4二胺基二苯砜等；按一定比例混合搅拌配制成胶黏剂。
一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，包括以下制作方法：S1、按胶黏剂配比加入，加入一定的溶剂，加入溶剂的配比在55-65％之间，并在胶黏剂加入溶剂后，通过电机功率为22kw的搅拌机在常温下进行搅拌，搅拌至粘稠状后配置好胶黏剂并准备涂布，将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物熔液涂布于纸、布、塑料薄膜上制得复合材料的方法，搅拌机的搅拌时间为 2.0-3.0h之间，并进行搅拌，配制好胶黏剂准备涂布；S2、胶黏剂涂布在离型膜上，涂布通过离型膜和离型纸组成，将胶黏剂涂抹至离型膜上时，胶黏剂的厚度为50mm，经烘箱最高温一百八十度挥发溶剂，出烘箱后70度覆合离型纸，配制成导热胶膜；S3、将导热胶膜裁成一定尺寸，导热胶膜剪裁后的厚度在10-200mm之间，导热胶膜且通过剪裁后对导热胶膜的尺寸进行测量，筛选合格的导热胶膜制作，覆贴铝箔，覆贴铝箔的厚度为0.1-0.5mm，且铝箔的剥离强度为1.8kg/cm，铝箔的导热系数为1.6w/(m*k)，在覆贴压延铜、高延展电解铜，优选为压延铜箔，覆贴压延铜箔的厚度为18-35mm，且铜箔的玻璃强度为1.0kg/cm，铜箔的导热系数为1.6w/(m*k)，铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB 的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样，覆贴好的半成品在烘箱烘烤一小时且烘箱内的温度始终保证在200度，同时烤箱的功率在500-2000W之间，半成品在烘烤完毕进行冷却，冷却完毕后，配制成一面铝箔，中间一层导热胶膜，一面铜箔的柔性FCCL材料，通过加热导热无机材料氢氧化铝、氮化铝、氮化硼等一种或几种材料，引入胶黏剂中，提高柔性导热胶膜散热性能，并且通过柔性导热胶膜设置的三层结构，从而提高柔性导热胶膜的导热效果，同时使FPC工艺简化，成本减低，使得LED 在照明方面推广加速。
一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，所述包括以下测试数据：
S1、柔性FCCL材料在经过228度的高温测试后，得出柔性FCCL材料经过3次测试后，不会发生分层或起泡现象；
S2、柔性FCCL材料在经过3次弯曲程度为180度的弯折性测试后，柔性 FCCL材料无断裂、折痕和起皱现象发生；
S3、柔性FCCL材料在经过220V的抗击穿电压测试时，能够保证柔性FCCL 材料不会发生损坏。
进一步的，实施例2，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，柔性FCCL 材料的高温测试包括以下步骤：
S1、在溶剂中添加増粘剂、阻燃剂和防霉剂，并且通过搅拌机对増粘剂、阻燃剂和防霉剂进行充分的搅拌，搅拌时间为1h-2h之间，使溶剂能够充分的进行混合；
S2、搅拌均匀后，添入胶黏剂中，继续进行搅拌，通过筛网将搅拌过后的半成品进行过筛处理，将杂质筛出，保证半成品的纯度；
S3、将半成品涂抹至涂布上后，烘至成导热胶膜，将铝箔和铜箔贴至导热胶膜的两侧，通过工艺处理制成柔性FCCL材料；
S4、选取柔性FCCL材料，对FCCL材料进行燃点测试，将FCCL放置在烤炉内后，控制烤炉，持续加温，在FCCL材料表面的铝箔和铜箔发生褶皱或脱落时，关闭烤箱；
S5、记录FCCL材料最高受热限度，并进行记录，选取对应的LED灯进行使用。
通过实施例2能够清楚的保证FCCL材料在使用的过程中，不会由于大功率LED造成损坏，从而提高FCCL材料的使用寿命，同时保证FCCL的正常使用。
进一步的，实施例3，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，柔性FCCL 材料的低温测试包括以下步骤：
S1、在溶剂中添加増粘剂、阻燃剂和防霉剂，并且通过搅拌机对増粘剂、阻燃剂和防霉剂进行充分的搅拌，搅拌时间为1h-2h之间，使溶剂能够充分的进行混合；
S2、搅拌均匀后，添入胶黏剂中，继续进行搅拌，通过筛网将搅拌过后的半成品进行过筛处理，将杂质筛出，保证半成品的纯度；
S3、将半成品涂抹至涂布上后，烘至成导热胶膜，将铝箔和铜箔贴至导热胶膜的两侧，通过工艺处理制成柔性FCCL材料；
S4、选取柔性FCCL材料，对FCCL材料进行低温测试，将FCCL放置在冷库后，控制冷库，持续降温，当FCCL材料上的铝箔和铜箔脱落后，关闭冷库，取出FCCL材料；
S5、记录FCCL材料最高受热限度，并进行记录，选取对应的LED灯进行使用。
通过实施例3能够确定FCCL材料的使用区域，保证FCCL材料的口碑，提高FCCL材质的LED灯的质量。
进一步的，实施例4，一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，柔性FCCL 材料的强度测试包括以下步骤：
S1、在溶剂中添加増粘剂、阻燃剂和防霉剂，并且通过搅拌机对増粘剂、阻燃剂和防霉剂进行充分的搅拌，搅拌时间为1h-2h之间，使溶剂能够充分的进行混合；
S2、搅拌均匀后，添入胶黏剂中，继续进行搅拌，通过筛网将搅拌过后的半成品进行过筛处理，将杂质筛出，保证半成品的纯度；
S3、将半成品涂抹至涂布上后，烘至成导热胶膜，将铝箔和铜箔贴至导热胶膜的两侧，通过工艺处理制成柔性FCCL材料；
S4、选取柔性FCCL材料，将FCCL材料平铺后，通过回弹仪对柔性FCCL 材料的强度进行测试；
S5、记录FCCL材料强度数据，并进行记录。
通过对柔性FCCL材料进行强度测试，能够保证柔性FCCL的质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：配置胶黏剂按重量份计包括以下组分组成：
改性聚酰胺：30kg；
环氧树脂(128E)：30kg；
氢氧化铝：15kg；
氮化铝：15kg；
4，4-DDS(4,4-二氨基二苯砜)：10kg。
2.一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：包括以下制作方法：
S1、按胶黏剂配比加入，加入一定的溶剂，并进行搅拌，配制好胶黏剂准备涂布；
S2、胶黏剂涂布在离型膜上，经烘箱最高温一百八十度挥发溶剂，出烘箱后70度覆合离型纸，配制成导热胶膜；
S3、将导热胶膜裁成一定尺寸，覆贴铝箔，在覆贴压延铜、高延展电解铜，优选为压延铜箔，覆贴好的半成品在烘箱一小时，配制成一面铝箔，中间一层导热胶膜，一面铜箔的柔性FCCL材料，配制成的柔性FCCL材料经FPC/SMT工艺，终端产品为LED照明灯。
3.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述导热胶膜剪裁后的厚度在10-200mm之间，导热胶膜且通过剪裁后对导热胶膜的尺寸进行测量，筛选合格的导热胶膜制作。
4.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述覆贴铝箔的厚度为0.1-0.5mm，且铝箔的剥离强度为1.8kg/cm，铝箔的导热系数为1.6w/(m*k)。
5.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述覆贴压延铜箔的厚度为18-35mm，且铜箔的玻璃强度为1.0kg/cm，铜箔的导热系数为1.6w/(m*k)。
6.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述涂布通过离型膜和离型纸组成，将胶黏剂涂抹至离型膜上时，胶黏剂的厚度为50mm。
7.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述加入溶剂的配比在55-65％之间，并在胶黏剂加入溶剂后，通过电机功率为22kw的搅拌机在常温下进行搅拌，搅拌机的搅拌时间为2.0-3.0h之间，搅拌至粘稠状后配置好胶黏剂并准备涂布。
8.一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述包括以下测试数据：
S1、柔性FCCL材料在经过228度的高温测试后，得出柔性FCCL材料经过3次测试后，不会发生分层或起泡现象；
S2、柔性FCCL材料在经过3次弯曲程度为180度的弯折性测试后，柔性FCCL材料无断裂、折痕和起皱现象发生；
S3、柔性FCCL材料在经过220V的抗击穿电压测试时，能够保证柔性FCCL材料不会发生损坏。
9.根据权利要求2所述的一种用于覆铝箔LED的柔性导热胶膜，其特征在于：所述覆贴好的半成品在烘箱烘烤一小时且烘箱内的温度始终保证在200度，同时烤箱的功率在500-2000W之间，半成品在烘烤完毕进行冷却，冷却完毕后，配制成一面铝箔，中间一层导热胶膜，一面铜箔的柔性FCCL材料。
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