[发明专利]一种导热绝缘胶带及其制备方法

说明书

本发明涉及一种导热绝缘胶带及其制备方法；所述导热绝缘胶带包括由下往上依次设置的基材层、导热胶粘层和离型膜层；所述基材层为无纺布基材或复合纤维布基材，所述导热胶粘层中包括胶粘剂、纳米导热填料、热稳定剂、抗氧化剂、塑化剂、偶联剂和溶剂。本发明通过优选无纺布或复合纤维布作为基材层材料，结合导热胶粘剂层中选用的纳米导热填料，综合实现了胶带的高绝缘性和高导热性能；使用本发明制备的导热绝缘胶带替换传统绝缘胶带既可保证绝缘性亦可以解决器件的温升问题，提高产品运行的稳定性和使用寿命；同时其制备方法工艺简单，工序流程短，使用设备常见，原材料价格低廉，适用于批量化生产和使用。

技术领域

本发明涉及绝缘胶带技术领域，特别是涉及一种导热绝缘胶带及其制备方法。

背景技术

随着电子行业技术的发展，电子器件趋于小型化和轻薄化，同时电子元件的性能和功率不断提高，热流密度急剧增加，如何有效解决散热问题已成为电子技术进一步发展的瓶颈。

印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)板卡上有众多的热源，其中芯片和MOS(Metal Oxide Semiconductor)管等发热器件的温升问题可通过散热器或散热片等方式有效解决，而对于电子磁性器件，如由磁芯和线圈组成的变压器、电感等，业界尚未获得行之有效的解决方法。

目前，磁性器件如变压器的绕组间和外包处会使用绝缘胶带起到绝缘和固定以及防护作用，由于绝缘胶带的导热系数极低，导致变压器工作时产生的热量被封闭在器件内部，无法与外界冷空气形成对流换热，从而产生变压器温升超标的问题。

市场上流行的导热胶带大致分为有基材和无基材型，通常无基材型导热胶带两面皆具有粘性，不便于磁性器件绕组间和外包处的缠绕施工，适用于作为导热界面材料连接散热器和热源使用；有基材型的导热胶带，基材通常为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜等片材，热阻较大，且其封闭性较强，导致导热胶带整体传热能力下降，同时还存在绝缘性能不佳的问题。

发明内容

针对现有技术中的不足和缺陷，本发明提供了一种导热绝缘胶带，其综合实现了胶带的高绝缘性和高导热性，以解决现有导热胶带中膜材胶带散热性能差、布基胶带绝缘性能差的技术问题。

本发明是通过以下技术方案达到上述技术目的的：

一种导热绝缘胶带，其包括由下往上依次设置的基材层、导热胶粘层和离型膜层；所述基材层为无纺布基材或复合纤维布基材，所述导热胶粘层中包括胶粘剂、纳米导热填料、热稳定剂、抗氧化剂、塑化剂、偶联剂和溶剂。

相对于现有技术，本发明通过优选无纺布或复合纤维布作为基材层材料，结合导热胶粘剂层中选用的纳米导热填料，解决了现有绝缘胶带中膜材胶带散热性能差、布基胶带绝缘性能差的技术问题，综合实现了胶带的高绝缘性和高导热性能。该导热绝缘胶带在满足基本绝缘甚至加强绝缘性能的前提下，同时还具有较高的导热系数以及基本的固定和防护性能，使用本发明制备的导热绝缘胶带替换传统绝缘胶带既可保证绝缘性亦可以解决器件的温升问题，提高产品运行的稳定性和使用寿命。

进一步地，导热胶粘层包括如下重量份数的原料：胶粘剂80～120份、纳米导热填料100～200份、热稳定剂1.5～5份、抗氧化剂2～6份、塑化剂1～10份、偶联剂0.5～3份、溶剂10～50份。通过对导热胶粘层材料的各加工助剂的配比进行优化，优化配方。

进一步地，所述胶粘剂为有机硅、聚氨酯、丙烯酸胶粘剂中的一种或多种混合。

进一步地，所述纳米导热填料为纳米级陶瓷颗粒、晶须、纤维中的一种或多种混合。

进一步地，所述纳米导热填料中纳米级陶瓷颗粒、晶须以及纤维的混合比例为1：1：1～1：5：9。通过优选三者的混合比例，加入的陶瓷晶须或纤维可以起到导热链的作用，打破陶瓷颗粒在基体中孤岛形式的存在方式，连接陶瓷颗粒形成纵横交错的导热网络，大大提高了复合材料的导热系数。