CN105062358A - 一种高导热绝缘铝基板 - Google Patents
一种高导热绝缘铝基板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105062358A CN105062358A CN201510493239.1A CN201510493239A CN105062358A CN 105062358 A CN105062358 A CN 105062358A CN 201510493239 A CN201510493239 A CN 201510493239A CN 105062358 A CN105062358 A CN 105062358A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxide
- aluminium base
- thermal
- conductive insulating
- heat conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种高导热绝缘铝基板。高导热绝缘铝基板包括铝板和设置在所述铝板表面的散热涂料层；所述散热涂料主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，填料24-43份，偶联剂1-3份；所述填料为氧化铝，或者氧化钙、氧化锆、氧化镁、云母中的一种或多种与氧化铝的组合。本发明的高导热绝缘铝基板具有高导热系数、绝缘性优越、耐高温低温、耐化学腐蚀、与其它材料匹配性好等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及铝基板领域，具体而言，涉及一种高导热绝缘铝基板。
背景技术
高导热绝缘铝基板在LED灯的应用领域具有非常广阔的市场。这种铝基板起防止漏电和散发热量的作用，因此需要具备较高的击穿电压以及较高的导热系数，在防止漏电的条件下将多余的热量散发出去，延长LED灯或者其他元器件的使用寿命。
现有的高导热绝缘铝基板往往只能在部分参数上达标，例如具备了较好的击穿电压，导热系数却非常低下；或者具备了较高的导热系数，击穿电压却非常低下。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导热绝缘铝基板，所述的高导热绝缘铝基板具有高导热系数、绝缘性优越、耐高温低温、耐化学腐蚀、与其它材料匹配性好等诸多优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种高导热绝缘铝基板，包括铝板和设置在所述铝板表面的散热涂料层；
所述散热涂料层主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，填料24-43份，偶联剂1-3份；所述填料为氧化铝，或者氧化钙、氧化钙、氧化镁、云母中的一种或多种与氧化铝的组合。
由于上述高导热绝缘铝基板所选用的散热涂料具有较高的导热系数和击穿电压，兼容性好，因此，用该涂料制成的铝基板绝缘性强，导热性高，并且与其它材料的匹配性好。
具体地，散热涂料层是以含甲氧基的有机硅树脂为粘合剂，并选用特定的比例将填料与偶联剂粘结在一起而形成，其具有高导热系数、绝缘性优越、耐高温低温、耐化学腐蚀等特点，且与其它材料匹配性好。其中填料不仅起填充效果，而且可以提高涂料的绝缘性，偶联剂可以提高涂料的分散程度，从而提高其散热性。
经验证，上述高导热绝缘铝基板的导热系数可以达到15W/m·K以上，击穿电压可达到2-4.2kV，剥离强度可以达到1.8N/mm以上。可见，将该铝基板用于LED灯具，可以延长LED灯的使用寿命，提高安全性。
优选地，所述散热涂料层主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，氧化铝19-30份、氧化钙3-7份、氧化镁1-3份，云母1-3份，偶联剂1-3份。
采用以上涂料的基板的绝缘效果和散热性更优异，其导热系数可以达到18W/m·K以上，击穿电压可达到4.2kV以上。
优选地，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)。
该偶联剂是具有氨基、环氧基的氧基硅烷，与含甲氧基的有机硅树脂的匹配性高；而采用其他偶联剂会或多或少破坏含甲氧基的有机硅树脂的化学结构，降低涂料的粘性，导致基板结构不稳定。
优选地，所述氧化铝的粒度大小为1-3μm，纯度为99％以上。
不同纯度、不同粒径的氧化铝对涂料的性能有着不同影响。纯度越高，涂料的稳定性也就越好。合理粒径的氧化铝绝缘性能和填充效果更佳，优选采用1-3μm的氧化铝。
基于上述理由，所述云母优选采用纯度为99％以上，所述氧化钙优选采用纯度为95％以上，所述氧化镁优选采用纯度为85％以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)显著提高了现有铝基板的绝缘性和散热性，同时改善了铝基板的其它性能，例如：固化性、耐高温低温、耐化学腐蚀、热稳定性、与其它材料的匹配性等。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂58.9％，氧化铝28.9％，氧化钙7％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2％，云母1％。
将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。
使用喷枪将此涂料均匀喷涂在1系铝板表面在230℃下烧结成型。
实施例2：
按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂58.9％，氧化铝28.9％，氧化钙7％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2％，云母1％。
将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，得到涂料。
使用喷枪将此涂料均匀喷涂在3系铝板表面，在230℃下烧结成型。
实施例3：
按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂65.5％，氧化铝22.7％，氧化钙6.6％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2％，云母1％。
将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，将得到的涂料封存。
使用喷枪将此涂料均匀喷涂在5系铝板表面，在230℃下烧结成型。
实施例4：
按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂74.1％，氧化铝13.7％，氧化钙7％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2％，云母1％。
将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。
使用喷枪将此涂料均匀喷涂在6系铝板表面，在230℃下烧结成型。
测试上述实施例1-4基板上涂料层的性能，结果如表1所示。
表中附着力测试按照《GB/T9286-1998》的标准测定；
表中二次附着力测试按照《GB/T9286-1998》的标准测定；
表中铅笔硬度测试按照《GB/T6739-1996》的标准测定；
表中高温测试测试按照《GB/T2423.33-2002》的标准测定；
表中耐温水性实验测试按照《GB/T1733-1993》的标准测定；
表中冷热循环试验测试按照《CNCIA-HG/T0004-2012》的标准测定；
表中耐药品实验测试按照《GB/T3857-1987》的标准测定；
表中耐溶剂性实验测试按照《GB/T23989-2009》的标准测定；
表中耐磨耗性实验测试按照《GB/T12721-2007》的标准测定；
表中耐候性实验测试按照《GB/T9276-1996》的标准测定；
表中耐盐雾性实验测试按照《GB/T2423.17-1993》的标准测定；
表中耐碱性实验测试按照《GB/T5556-2003》的标准测定；
表中耐酸性实验测试按照《GB/T5555-2003》的标准测定；
表中撞击实验测试按照《GB/T5095.5-1997》的标准测定；
表中绝缘性实验测试按照《GB/T8754-2006》的标准测定；
表中贴片粘着力实验测试按照《IOS4624:2002》的标准测定；
表中导热系数测试按照《GB/T10297-1998》的标准测定。
表1实施例1-4基板上涂料层的性能测试结果
实施例5
按照质量百分数的配比，称取含甲氧基的有机硅树脂58.9％，氧化铝28.9％，氧化钙7％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(即硅烷偶联剂kh560)2％，云母1％。
将以上所有原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。由此可得到散热涂料。
该涂料采用涂装技术与经阳极处理过的铝板形成散热基板后，测试性能，结果如表2所示。
表2实施例5提供的铝基板的性能测试结果
| 测试项目 | 实施例5 |
| 剥离强度N/mm | 1.80 |
| 表面电阻MΩ | 4.5×106 |
| 体积电阻率MΩ·m | 5.3×106 |
| 热阻℃/w | 0.1 |
| 导热系数W/m·K | 25 |
| 1MHz介电常数 | 5.8 |
| 热应力min | 288℃，2min不起泡不分层 |
| 击穿电压kV | 4.2 |
| 燃烧性 | FV-0 |
实施例6
按照质量百分数的配比，称取含甲氧基的有机硅树脂65.5％，氧化铝22.7％，氧化钙6.6％，氧化镁2.2％，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2％，云母1％。
将以上所有原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。由此可得到散热涂料。
该涂料采用涂装技术与5系铝板形成散热基板后，测试性能，结果如表3所示。
表3实施例6提供的铝基板的性能测试结果
| 测试项目 | 实施例6 |
| 剥离强度N/mm | 1.80 |
| 表面电阻MΩ | 2.4×106 |
| 体积电阻率MΩ·m | 2.5×106 |
| 热阻℃/w | 0.15 |
| 导热系数W/m·K | 18 |
| 1MHz介电常数 | 4.8 |
| 热应力min | 288℃，2min不起泡不分层 |
| 击穿电压kV | 2 |
| 燃烧性 | FV-0 |
实施例7
按照质量百分数的配比，称含甲氧基的有机硅树脂50g，氧化铝24g，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1g。
将所有原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，由此可得到散热涂料。
将上述散热涂料喷涂与预先设置规格的1系铝板上。
实施例8
按照质量百分数的配比，称取含甲氧基的有机硅树脂75g，氧化铝43g，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3g。
将所有原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，由此可得到散热涂料。
将上述散热涂料喷涂与预先设置规格的1系铝板上。
实施例1-8中的含甲氧基的有机硅树脂均为东莞市俊怡化工科技有限公司生产的GY7200-20产品。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (6)
1.一种高导热绝缘铝基板，其特征在于，包括铝板和设置在所述铝板表面的散热涂料层；
所述散热涂料主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，填料24-43份，偶联剂1-3份；所述填料为氧化铝，或者氧化钙、氧化锆、氧化镁、云母中的一种或多种与氧化铝的组合。
2.根据权利要求1所述的高导热绝缘铝基板，其特征在于，所述散热涂料层主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，氧化铝19-30份、氧化钙3-7份、氧化镁1-3份，云母1-3份，偶联剂1-3份。
3.根据权利要求1所述的高导热绝缘铝基板，其特征在于，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的高导热绝缘铝基板，其特征在于，所述氧化铝的粒度大小为1-3μm，纯度为99％以上。
5.根据权利要求1所述的高导热绝缘铝基板，其特征在于，所述云母纯度为99％以上。
6.根据权利要求1所述的高导热绝缘铝基板，其特征在于，所述氧化钙纯度为95％以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510493239.1A CN105062358B (zh) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | 一种高导热绝缘铝基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510493239.1A CN105062358B (zh) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | 一种高导热绝缘铝基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105062358A true CN105062358A (zh) | 2015-11-18 |
| CN105062358B CN105062358B (zh) | 2017-12-22 |
Family
ID=54491890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510493239.1A Active CN105062358B (zh) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | 一种高导热绝缘铝基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105062358B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105647345A (zh) * | 2016-03-13 | 2016-06-08 | 浙江展邦电子科技有限公司 | 一种高导热铝基板 |
| CN105860624A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-17 | 安徽省安庆市金誉金属材料有限公司 | 一种绿色铝带涂料 |
| CN106009814A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 安徽省安庆市金誉金属材料有限公司 | 一种铝板涂料 |
| CN116042093A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-02 | 深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司 | 一种硅脂散热涂料及其制备方法和电子产品 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100097876A (ko) * | 2009-02-27 | 2010-09-06 | 윤경민 | 유·무기 하이브리드형 액상 방열 코팅 조성물 |
| CN201708183U (zh) * | 2010-04-19 | 2011-01-12 | 嘉兴市旷逸新光源科技有限公司 | 一种用于led灯的陶瓷铝基板 |
| CN102559048A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-07-11 | 东莞市宏达聚氨酯有限公司 | 一种环氧改性有机硅绝缘导热耐高温涂料的制备方法及制品 |
| CN103087614A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 广州大学 | 一种绝缘导热耐高温电器涂料及其制备方法 |
| CN104087113A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 湖南元素密码石墨烯研究院（有限合伙） | 一种led铝基板用散热涂层的制作方法 |
-
2015
- 2015-08-12 CN CN201510493239.1A patent/CN105062358B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100097876A (ko) * | 2009-02-27 | 2010-09-06 | 윤경민 | 유·무기 하이브리드형 액상 방열 코팅 조성물 |
| CN201708183U (zh) * | 2010-04-19 | 2011-01-12 | 嘉兴市旷逸新光源科技有限公司 | 一种用于led灯的陶瓷铝基板 |
| CN102559048A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-07-11 | 东莞市宏达聚氨酯有限公司 | 一种环氧改性有机硅绝缘导热耐高温涂料的制备方法及制品 |
| CN103087614A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 广州大学 | 一种绝缘导热耐高温电器涂料及其制备方法 |
| CN104087113A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 湖南元素密码石墨烯研究院（有限合伙） | 一种led铝基板用散热涂层的制作方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 周文英等: "《导热高分子材料》", 30 April 2014, 国防工业出版社 * |
| 朱立等: "《彩色涂层钢板技术》", 31 May 2005, 化学工业出版社 * |
| 李光亮: "《有机硅高分子化学》", 31 March 1998, 科学出版社 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105647345A (zh) * | 2016-03-13 | 2016-06-08 | 浙江展邦电子科技有限公司 | 一种高导热铝基板 |
| CN105647345B (zh) * | 2016-03-13 | 2018-08-21 | 浙江展邦电子科技有限公司 | 一种高导热铝基板 |
| CN105860624A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-17 | 安徽省安庆市金誉金属材料有限公司 | 一种绿色铝带涂料 |
| CN106009814A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 安徽省安庆市金誉金属材料有限公司 | 一种铝板涂料 |
| CN116042093A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-02 | 深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司 | 一种硅脂散热涂料及其制备方法和电子产品 |
| CN116042093B (zh) * | 2022-12-21 | 2024-05-31 | 深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司 | 一种硅脂散热涂料及其制备方法和电子产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105062358B (zh) | 2017-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105062358A (zh) | 一种高导热绝缘铝基板 | |
| CN109762497B (zh) | 一种用于加热器件的绝缘导热胶膜及其制成的加热器件 | |
| CN105960709B (zh) | 导热片和半导体装置 | |
| CN104559819B (zh) | 一种高性能纳米碳散热复合材料 | |
| CN102408856A (zh) | 一种用于led封装的导电胶及其制备方法 | |
| CN107686699B (zh) | 导热界面材料和导热界面材料制备方法 | |
| CN102391818A (zh) | 一种绝缘导热粘合剂及其制备方法 | |
| CN103665875B (zh) | 一种导电硅橡胶的制备方法 | |
| CN107880843A (zh) | 电子产品用高透明度有机硅导热灌封胶及其制备方法 | |
| CN106133900B (zh) | 导热片和半导体装置 | |
| JP6508384B2 (ja) | 熱伝導性シートおよび半導体装置 | |
| CN111479773A (zh) | 玻璃被覆氮化铝粒子、其制造方法和含有它的放热性树脂组合物 | |
| CN107118633A (zh) | 一种抗菌耐高温防静电涂料 | |
| CN105149178B (zh) | 一种高导热绝缘铝基板的制作方法 | |
| CN105062359B (zh) | 一种散热涂料及其制备方法 | |
| CN110423548B (zh) | 地埋式变压器壳体用导热复合材料及其制备方法 | |
| CN109777109A (zh) | 一种高导热复合型硅胶垫片的制备方法 | |
| TWM564307U (zh) | 一種電子元件之防水功能性預塗結構 | |
| WO2016056263A1 (ja) | 電気絶縁樹脂 | |
| CN105163479A (zh) | 一种高导热印制电路板及其制备方法 | |
| CN110577722A (zh) | 一种混合有环氧树脂的用于空心电抗器的导热绝缘材料及其制备方法 | |
| CN110055020A (zh) | 一种高导热系数的环氧灌封胶及制备方法 | |
| CN107778534B (zh) | 一种复合导热填料及其制备方法和应用 | |
| CN105038671A (zh) | 一种led铝基板结合剂及使用该结合剂的led铝基板 | |
| CN105623190A (zh) | 一种导热性良好的新型绝缘胶 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 b05k, building 522, Bagualing Industrial Zone, baguasan Road, Hualin community, Yuanling street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Yuecan Semiconductor Equipment Co.,Ltd. Address before: 518107 floor 1 and 2, building C, chuangxuan Guangming Baihua factory, Baihua community, Guangming Street, Guangming New Area, Shenzhen, Guangdong Patentee before: SHENZHEN ASHINE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |