[发明专利]用于可热成形电路的导热电介质

说明书

技术领域

本发明涉及具有导热性的聚合物厚膜可热成形电介质组合物。由组合物制成的电介质可用于多种电应用中以保护电元件，并且尤其用于在电容式开关中提供导热性。

背景技术

长久以来，电介质已被用于保护电元件。它们也已被用作隔离层。虽然它们已在这些类型的应用中使用多年，但在热成形程序期间将电介质用作热导体并不常见。这在使用高导电性银并且必须防止热在电路中积聚的可热成形电容电路中尤其重要。热可对电路的性能具有有害影响，常常导致不希望的电阻变化。本发明的目的之一是减轻该问题并制备其中可控制产生的热的可热成形电容构造。

发明内容

本发明涉及聚合物厚膜导热的可热成形电介质组合物，其包含：

(a)10-35重量％的第一有机介质，所述第一有机介质包含溶解于50-90重量％的第一有机溶剂中的10-50重量％的聚氨酯树脂，其中所述聚氨酯树脂和所述第一有机溶剂的重量百分比是基于所述第一有机介质的总重量计的；

(b)10-35重量％的第二有机介质，所述第二有机介质包含溶解于50-90重量％的第二

(c)有机溶剂中的10-50重量％的热塑性苯氧基树脂，其中所述热塑性苯氧基树脂和所述第二有机溶剂的重量百分比是基于所述第二有机介质的总重量计的；

(d)2-20重量％的双丙酮醇，其中所述重量百分比是基于所述组合物的总重量计的；以及

(e)1-70重量％的导热粉末；

其中所述第一有机介质、所述第二有机介质、所述双丙酮醇和所述导热粉末的重量百分比是基于所述组合物的总重量计的。

本发明还涉及使用导热的可热成形电介质以在可热成形电容电路中形成保护层和/或绝缘层。

具体实施方式

本发明涉及用于热成形电路中的聚合物厚膜导热的可热成形电介质组合物。

常用于聚合物厚膜可热成形电容电路中的基板是聚碳酸酯(PC)。PC通常为优选的，因为其可容易地热成形。然而，PC对沉积在其上的层中使用的溶剂非常敏感。不适当的溶剂能够并且将造成PC基板中的裂缝或裂纹。

聚合物厚膜(PTF)导热的可热成形电介质组合物由下列物质构成：(i)包含两种溶解于相同或不同有机溶剂中的聚合物树脂的两种有机介质，(ii)双丙酮醇有机溶剂和(iii)导热粉末。另外，可将粉末和印刷助剂添加到组合物。

在一个实施例中，聚合物厚膜导热的可热成形电介质组合物还可被描述为包含聚氨酯树脂、热塑性苯氧基树脂、双丙酮醇和导热粉末，所述导热粉末选自氮化硼、氮化铝和氧化铝。

有机介质

第一有机介质由溶解于第一有机溶剂中的聚氨酯树脂构成。聚氨酯树脂必须实现对电元件(例如沉积在其上的银层)以及聚氨酯树脂在其上沉积的下面的基板两者的良好粘附性。聚氨酯树脂还必须提供用于热成形的弹性。其必须与电元件的性能相容并且不会不利地影响电元件的性能。

在一个实施例中，聚氨酯树脂占所述第一有机介质总重量的10-50重量％并且第一有机溶剂占所述第一有机介质总重量的50-90重量％。在另一个实施例中，聚氨酯树脂占所述第一有机介质总重量的25-45重量％并且第一有机溶剂占所述第一有机介质总重量的55-75重量％。在另一个实施例中，聚氨酯树脂占所述第一有机介质总重量的15-25重量％并且第一有机溶剂占所述第一有机介质总重量的75-85重量％。在一个实施例中，聚氨酯树脂为聚氨酯弹性体。在另一个实施例中，聚氨酯树脂为基于聚酯的共聚物。

第二有机介质由溶解于第二有机溶剂中的苯氧基树脂构成，所述第二有机溶剂可与第一有机溶剂相同。也可以使用不同的溶剂。苯氧基树脂增加组合物的耐高温能力，这有助于该电介质用作焊接掩膜(如果需要的话)，并且还改善透湿性。也就是说，其帮助阻止水分穿过组合物的过程。在一个实施例中，苯氧基树脂占所述第二有机介质总重量的10-50重量％并且第二有机溶剂占所述第二有机介质总重量的50-90重量％。在另一个实施例中，苯氧基树脂占所述第二有机介质总重量的20-35重量％并且第二有机溶剂占所述第二有机介质总重量的65-80重量％。

在一个实施例中，每种介质基于所述组合物的总重量计为10-35重量％。在另一个实施例中，每种介质基于所述组合物的总重量计为15-30重量％。

虽然制备两种单独的有机介质是优选的，但如果对两种介质使用相同的溶剂，则可以使用等价于上述两种有机介质的单一有机介质。