本發明涉及導電漿料技術領域，尤其涉及一種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠及其制備方法。
背景技術：
封裝膠通常用作電子元器件的導熱絕緣材料，通常是由樹脂、助劑及功能性添加劑組成，經攪拌分散、三輥軋制或砂磨等工藝制備而成的膏狀物質，常溫保存，使用的時候將其涂布于元器件表面，然后在一定溫度下固化成型。通常要求封裝膠具有與基材結合強度高、絕緣性高、導熱性優異等特點。
當前市場上封裝膠的種類繁多，但這些產品大多只考慮封裝膠與基材的結合強度、絕緣性及導熱性，而對于封裝膠是否具有紅外反射選擇性關注得較少，基本未見有關報道。若在封裝膠中引入紅外窗口材料，將輻射波調頻到對人體健康有益的波段，那么這種導熱膠將具有更高的社會價值。
技術實現要素：
本發明針對現有技術的不足，提供一種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠，以及該種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案。
一種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠，由以下質量百分比的各組分組成：10-75％的有機相，2-30％的導熱材料，2-30％的紅外窗口材料。
其中，所述有機相包括以下質量百分比的各組分：80-95％的光固化樹脂，1-20％的光引發劑，1-20％的光活性單體，0.5-5％的消泡劑，0.5-5％的分散劑。
優選的，所述導熱材料為Al2O3、MgO、ZnO、SiO2、AlN、BN、Si3N4和SiC中的至少一種，所述導熱材料的粒徑為0.1-3μm。
優選的，所述的紅外窗口材料為SiC-SiO2-TiO2，NaBa0.85Mg0.15PO4，Co0.6Zn0.4Ni0.8Fe1.2O4，Mg2Al4Si5O16，MgO-Al2O3-SiO2，CoFe2O4，Zn0.4(Re/Mn)0.8Fe1.2O4(Re-La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy)中的至少一種，所述紅外窗口材料的粒徑為0.1-3μm。
優選的，所述光固化樹脂為雙酚A環氧丙烯酸樹脂、聚酰亞胺改性環氧丙烯酸樹脂、鄰甲酚醛環氧丙烯酸樹脂中的一種或兩種的混合物或三種的混合物。
優選的，所述光引發劑為2-異丙基硫雜蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基丙基)-2-嗎啉-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一種。
優選的，光活性單體為雙季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
優選的，所述消泡劑為疏水改性二氧化硅與礦物油的混合物。
優選的，所述分散劑為BYK-204、BYK-110、BYK-111、BYK-102、BYK-103、BYK-180、BYK-110、BYK-160、BYK-166、BYK-169、BYK-161、BYK-168或BYK-184。
優選的，以上所述具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的粘度為300-500dPa·s。
以上所述具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法，包括以下步驟：
S1制備有機相：分別稱取光固化樹脂、光引發劑、光活性單體、消泡劑和分散劑并在常溫下混合均勻，得到有機相。
S2制備封裝膠：分別稱取導熱材料和紅外窗口材料，然后將導熱材料和紅外窗口材料加入有機相中并攪拌，得漿料；接著將漿料至于三輥研磨機中研磨5-15遍，得到粘度為300-500dPa·s的封裝膠。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明制備的封裝膠具有紫外光固化特性，固化時間短，韌性可調；并且還具有選擇性紅外輻射特性，在8-14μm波段紅外輻射率大于0.9；封裝膠的導熱系數高，大于4w/m.k。本發明的封裝膠與金屬、聚合物膜、陶瓷均具有良好的結合力，附著力大于9N/mm2，密封性好，使用溫度范圍寬、耐溫度沖擊能力強。
具體實施方式
為了更充分的理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步介紹和說明。
實施例1
本實施例提供一種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠，以及該種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法。
具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠由以下質量百分比的三組分構成：50％的有機相，25％的導熱材料，25％的紅外窗口材料。
其中，有機相包括有以下質量百分比的各組分：85％的光固化樹脂(雙酚A環氧丙烯酸樹脂)，5％的光引發劑(2-異丙基硫雜蒽酮)，7％的光活性單體(雙季戊四醇六丙烯酸酯)，1.5％的消泡劑(疏水改性二氧化硅)，1.5％的分散劑(BYK-204)。
其中，導熱材料是粒徑為1.5μm的AlN。
其中，紅外窗口材料是粒徑為1.5μm的CoFe2O4。
本實施例的具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備有機相：分別稱取光固化樹脂、光引發劑、光活性單體、消泡劑和分散劑并在常溫下混合均勻，得到有機相。
(2)制備封裝膠：分別稱取導熱材料和紅外窗口材料，然后將導熱材料和紅外窗口材料加入有機相中并攪拌，得漿料；接著將漿料至于三輥研磨機中研磨10遍，得到粘度為320dPa·s的封裝膠。
本實施制備的具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠與金屬、聚合物、陶瓷均具有良好的結合力，附著力大于9N/mm2，密封性好；且該封裝膠具有紫外光固化特性，固化時間小于15s；另外，該封裝膠具有選擇性紅外輻射特性，在8-14μm波段紅外輻射率為0.92；該封裝膠的導熱系數為5w/m.k。
實施例2
本實施例提供一種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠，以及該種具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法。
具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠由以下質量百分比的三組分構成：65％的有機相，15％的導熱材料，20％的紅外窗口材料。
其中，有機相包括有以下質量百分比的各組分：85％的光固化樹脂(鄰甲酚醛環氧丙烯酸樹脂)，4％的光引發劑(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)，8％的光活化單體(乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，1％的消泡劑(疏水改性二氧化硅)，2％的分散劑(BYK-204)。
其中，導熱材料是粒徑為1μm的SiC。
其中，紅外窗口材料是粒徑為1μm的Mg2Al4Si5O16。
本實施例的具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備有機相：分別稱取光固化樹脂、光引發劑、光活性單體、消泡劑和分散劑并在常溫下混合均勻，得到有機相。
(2)制備封裝膠：分別稱取導熱材料和紅外窗口材料，然后將導熱材料和紅外窗口材料加入有機相中并攪拌，得漿料；接著將漿料至于三輥研磨機中研磨8遍，得到粘度為300dPa·s的封裝膠。
本實施制備的具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠與金屬、聚合物、陶瓷均具有良好的結合力，附著力大于9N/mm2，密封性好；且該封裝膠具有紫外光固化特性，固化時間小于10s；另外，該封裝膠具有選擇性紅外輻射特性，在8-14μm波段紅外輻射率為0.90；該封裝膠的導熱系數為4.5w/m.k。
在其它實施方案中，組成具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的各組分的配比還以如下：10-75wt.％的有機相，2-30wt.％的導熱材料，2-30wt.％的紅外窗口材料；其中，有機相中各組分的配比還可以如下：80-95wt.％的光固化樹脂，1-20wt.％的光引發劑，1-20wt.％的光活性單體，0.5-5wt.％的消泡劑，0.5-5wt.％的分散劑。
在其它實施方案中，導熱材料還可以選用Al2O3、MgO、ZnO、SiO2、AlN、BN、Si3N4和SiC中的任意一種或多種，并且導熱材料的粒徑還可以在0.1-3μm的范圍內；紅外窗口材料還可以選用SiC-SiO2-TiO2，NaBa0.85Mg0.15PO4，Co0.6Zn0.4Ni0.8Fe1.2O4，Mg2Al4Si5O16，MgO-Al2O3-SiO2，CoFe2O4，Zn0.4(Re/Mn)0.8Fe1.2O4(Re-La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy)中的任意一種或多種，并且紅外窗口材料的粒徑還可以是0.1-3μm的范圍內；光固化樹脂還可以選用雙酚A環氧丙烯酸樹脂、聚酰亞胺改性環氧丙烯酸樹脂、鄰甲酚醛環氧丙烯酸樹脂中的一種或兩種的混合物或三種的混合物；光引發劑還可以選用2-異丙基硫雜蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基丙基)-2-嗎啉-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的任意一種或多種；消泡劑還可以是疏水改性二氧化硅與礦物油組成的混合物；分散劑還可以是BYK-110、BYK-111、BYK-102、BYK-103、BYK-180、BYK-110、BYK-160、BYK-166、BYK-169、BYK-161、BYK-168或BYK-184。光活性單體為雙季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
在其它實施方案中，還可以制備粘度在300-500dPa·s范圍內的具有紅外窗口特性的光固化型高導熱封裝膠的粘度為。
以上所述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。