The invention relates to an anisotropic conductive polyimide film modified by graphene fabric, a preparation method and an application thereof. Graphene fabric modified anisotropic thermal conductivity of polyimide film, which is a family of two silicone ring containing aromatic amine and acid anhydride as raw materials four two, while adding nano inorganic filler filler polyamic acid glue obtained by condensation reaction, and then disseminated to graphene with 3D mesh fabric laminate in the thermal imidization. The high heat dissipation aluminum clad copper plate prepared by the anisotropic conductive polyimide film has higher thermal conductivity, wherein, the transverse thermal conductivity is greater than 8.0W/m * K, and the longitudinal thermal conductivity is greater than 5.0W/m. K. As a component circuit substrate, the heat can be transmitted directionally, and the heat can not be accumulated in the inner part of the component, thereby reducing the cooling device. At the same time, the aluminum based copper clad laminate has higher peel strength and good adhesive property at high temperature.
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜、制備方法及應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及一種石墨烯織物改性制備各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜、制備方法及該薄膜在高散熱鋁基覆銅板的應(yīng)用，主要解決目前同種類產(chǎn)品無(wú)法兼顧高導(dǎo)熱性與制造成本、低介電性能及高尺寸穩(wěn)定性的技術(shù)問(wèn)題，主要應(yīng)用在高散熱電路板上，屬于高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
高散熱鋁基覆銅板(TCCAS)作為新興基板將是大功率電源、軍用電子及高頻微電子設(shè)備使用的主流基板，相比FR-4和普通鋁基覆銅板，具有近10倍以上的熱導(dǎo)率，高擊穿電壓，高體、表電阻率，以及優(yōu)良耐高溫等優(yōu)異性能，滿足高頻微電子發(fā)展的趨勢(shì)和需求。大功率LED作為照明光源具有體積小、耗電小、發(fā)熱小、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、安全低電壓、耐候性好、方向性好等優(yōu)點(diǎn)，在油田、石化、鐵路、礦山、部隊(duì)等特殊行業(yè)、舞臺(tái)裝飾、城市景觀照明、顯示屏以及體育場(chǎng)館等，特種工作燈具中的具有廣泛的應(yīng)用前景。但大功率LED需要進(jìn)行熱處理，這極大地增加了LED的成本。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最昂貴的附加物就是散熱片，散熱片可以由各種金屬材料制作，這些材料既包括相對(duì)便宜的鋁，也包括導(dǎo)電性能更好但卻更昂貴的材料(如銅和銀)。而新興的高散熱鋁基覆銅板具有散熱效率高，制作工藝簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)在大功率LED中將有廣闊的發(fā)展前景。目前大多數(shù)鋁基覆銅板中使用的是在環(huán)氧樹(shù)脂或熱固性聚酰亞胺中添加導(dǎo)熱填料作為導(dǎo)熱膠膜，CN102673048A報(bào)道了一種環(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)熱膠膜，由環(huán)氧樹(shù)脂(A-80)、環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)、馬克、氮化鋁、丁腈橡膠、丙酮、二甲基甲酰胺，合成為高導(dǎo)熱樹(shù)脂，其熱阻≤0.50℃/W，導(dǎo)熱系數(shù)≥2.0W...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：它是以含硅脂環(huán)族二胺和芳香族四酸二酐為原料，同時(shí)添加無(wú)機(jī)納米導(dǎo)熱填料經(jīng)縮聚反應(yīng)得到聚酰胺酸?導(dǎo)熱填料膠液，然后浸染到具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯織物層積板中，經(jīng)熱酰亞胺化獲得。
【技術(shù)特征摘要】
1.石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：它是以含硅脂環(huán)族二胺和芳香族四酸二酐為原料，同時(shí)添加無(wú)機(jī)納米導(dǎo)熱填料經(jīng)縮聚反應(yīng)得到聚酰胺酸-導(dǎo)熱填料膠液，然后浸染到具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯織物層積板中，經(jīng)熱酰亞胺化獲得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：所述的含硅脂環(huán)族二胺包括含硅氧烷二胺和含硅烷二胺，分子通式分別如式2、3，其中R1為含1～14個(gè)碳原子的單價(jià)烴基或取代烴基，R2為烷基、亞苯基和取代亞苯基等，n為大于等于1的整數(shù)，所述的芳香族四酸二酐單體結(jié)構(gòu)式如式4所示，式4中R基代表苯基、聯(lián)苯基、芳香醚、芳香酮，優(yōu)選包括均苯四甲酸二酐(PMDA)、聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)、二苯甲酮四酸二酐(BTDA)、二苯醚四酸二酐(ODPA)和六氟二酐(6FDA)中的一種或兩種以上混合物，3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：縮聚反應(yīng)制備聚酰胺酸-導(dǎo)熱填料膠液中原料單體芳香族四羧酸二酐與含硅脂環(huán)族二胺和填料中填料使用量按質(zhì)量百分比計(jì)為5％～30％；使用的原料單體芳香族四羧酸二酐與含硅脂環(huán)族二胺占溶劑的總質(zhì)量百分比為5％～20％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：石墨烯織物在聚酰亞胺薄膜中的含量百分?jǐn)?shù)為1％～15％；所述具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯織物層積板是以鎳絲網(wǎng)狀織物做生長(zhǎng)基底，通過(guò)化學(xué)氣相沉淀法在其表面生長(zhǎng)單層或?qū)訑?shù)少的石墨烯層層層疊加得到的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜，其特征在于：所述鎳絲網(wǎng)狀織物選用200目～300目鎳絲網(wǎng)狀織物；所述的石墨烯織物層積板包含5～15層石墨烯織物層；所述的無(wú)機(jī)填料為無(wú)機(jī)氧化物或者無(wú)機(jī)氮化物，其中粒徑為50～200nm；所述各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜的厚度為20～50μm。6.權(quán)利要求1所述的石墨烯織物改性制備各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于：首先通過(guò)原位聚合，在非質(zhì)子極性溶劑中，使用含硅脂環(huán)族二胺和芳香族四酸二酐，同時(shí)添加少量無(wú)機(jī)納米導(dǎo)熱填料，低溫合成粘度大于40000mPa·s的聚酰胺酸-導(dǎo)熱填料膠液，然后浸染到具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯織物層積板中，得到石墨烯織物/聚酰胺酸-導(dǎo)熱填料浸漬薄板，再經(jīng)熱酰亞胺化獲得各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石墨烯織物改性各向異性導(dǎo)熱聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于：所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范和平，王丹，嚴(yán)輝，李楨林，楊蓓，陳偉，劉莎莎，韓志慧，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華爍科技股份有限公司，江漢大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖北,42
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