散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料、其制備方法及用所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料、其制備方法及用所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件，具體地，涉及一種因在一面上形成含有金屬?石墨復(fù)合體的涂層，從而柔軟性、耐濕性、加工性及散熱性非常優(yōu)異的金屬封裝材料、其制備方法及用所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件。
【專利說(shuō)明】
散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料、其制備方法及用所述金屬封裝 材料來(lái)封裝的柔性電子器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] -般為了防止水分及氧滲透到薄膜太陽(yáng)能電池、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)照明、顯 示裝置或印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)等的柔性電子器件中，并且為了有效 地釋放裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的熱，需要對(duì)上述器件進(jìn)行封裝，本發(fā)明設(shè)及用于封裝所述器件的 散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料、其制備方法及用所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著社會(huì)進(jìn)入全面的信息化時(shí)代，用于處理及顯示大量的信息的顯示器 領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展，并且響應(yīng)于此，開發(fā)了各種各樣的平板顯示器，并受到關(guān)注。
[0003] 運(yùn)種平板顯示裝置，主要可W列舉如液晶顯示裝置化iquid燈ystal Display device:LCD)、等離子體顯示面板裝置(Plasma Display Paneldevice :PDP)、場(chǎng)發(fā)射顯示裝 置(Field Emission Display device :FED)、電至義發(fā)光顯示裝置化lectroluminescence Display device:ELD)等，并且運(yùn)種平板顯示裝置可WW多種用途來(lái)使用，不僅在電視機(jī)或 錄像機(jī)等的家電領(lǐng)域中使用，而且在諸如筆記本等的電腦或諸如手機(jī)等的工業(yè)領(lǐng)域等中使 用。運(yùn)些平板顯示裝置顯示出薄型化、輕量化、低消費(fèi)電力化的優(yōu)異的性能，從而迅速代替 目前一直使用的陰極射線管（Cathode Ray Tube:CRT)。
[0004] 尤其是化抓器件本身發(fā)光，并且在低電壓下也能驅(qū)動(dòng)，因此，最近，被迅速地用于 便攜設(shè)備等的小型顯示器市場(chǎng)中。另外，0L邸跨越小型顯示器，正處于面對(duì)大型電視機(jī)的商 業(yè)化的狀態(tài)。
[0005] 另外，對(duì)于運(yùn)種平板顯示裝置，作為器件的支撐基板及防止水分滲透的封裝層，通 常使用玻璃器件，但是在對(duì)玻璃器件賦予輕量化、薄型化及柔初性的方面有限。因此，最近， 使用諸如金屬及塑料或聚合物材質(zhì)等的具有柔初性的器件來(lái)代替現(xiàn)有的沒有柔初性的玻 璃封裝材料，從而使得即使像紙一樣彎曲，也能夠維持顯示功能的柔性顯示裝置成為下一 代的平板顯示裝置。
[0006] 然而，當(dāng)將諸如塑料或聚合物材質(zhì)等的封裝材料適用于化抓中時(shí)，由于塑料或聚 合物材質(zhì)的水分透濕性高，因此其缺點(diǎn)為因滲透的水分而使0L邸的壽命縮短。另外，由于大 致上散熱性能低，因此其缺點(diǎn)為不能有效地釋放顯示裝置內(nèi)部產(chǎn)生的熱，因此要求對(duì)此進(jìn) 行改善。
[0007] 另外，金屬封裝材料從材料的特性上來(lái)說(shuō)，防止水分能力非常卓越，并且散熱性也 非常優(yōu)異。但是，當(dāng)通過(guò)現(xiàn)有的社制法來(lái)制備薄型封裝材料時(shí)，其缺點(diǎn)為隨著基板的厚度變 薄，制備費(fèi)用會(huì)迅速提升。
[000引因此，近來(lái)提出利用電鑄法來(lái)制備金屬封裝材料的技術(shù)，并且運(yùn)種電鑄法由于與 現(xiàn)有的社制方式相比，其制備成本低，因此預(yù)計(jì)日后會(huì)迅速擴(kuò)大。
[0009]但是，雖然通過(guò)現(xiàn)有的社制法來(lái)制備的金屬封裝材料的厚度為100皿左右的水平， 然而通過(guò)電鑄法來(lái)制備的金屬封裝材料為了確保上述效果，制備成厚度為20至50μπι，而從 內(nèi)部產(chǎn)生的熱需要由金屬封裝材料來(lái)吸收，但是當(dāng)w上述的極薄膜形態(tài)制備時(shí)，其缺點(diǎn)為 由于熱容量降低，從而會(huì)使散熱性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 本發(fā)明提供一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料及制備所述金屬封裝材料的方法和 通過(guò)所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件，所述金屬封裝材料的散熱性優(yōu)異，并且柔 初，水分防止效果卓越，而且具有經(jīng)濟(jì)性。
[0012] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一具體例，提供一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，所述金屬封裝材 料包括金屬錐；W及涂層，所述涂層在所述金屬錐的一面上形成，并且包含主樹脂及金屬- 石墨復(fù)合體。
[0014] 所述金屬錐的厚度可W為8至100皿，所述涂層的厚度可W為1至10皿。
[0015] 在所述涂層內(nèi)，W涂層總重量計(jì)，可W包含5~20重量％的金屬-石墨復(fù)合體。
[0016] 在所述金屬-石墨復(fù)合體中，W石墨100重量份計(jì)，金屬可WW20~70重量份的量 與石墨結(jié)合。
[0017] 所述涂層內(nèi)的主樹脂可W為選自聚氨醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚丙締 樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸樹脂、娃樹脂及氣樹脂中的一種W上。
[0018] 所述金屬封裝材料可W進(jìn)一步包括熱傳導(dǎo)層，所述熱傳導(dǎo)層在所述金屬錐的另一 面上形成，并且包含主樹脂及金屬-石墨締復(fù)合體。
[0019] 所述熱傳導(dǎo)層的厚度可W為0.1至如m。
[0020] 在所述熱傳導(dǎo)層內(nèi)，W熱傳導(dǎo)層總重量計(jì)，可W包含5~20重量％的金屬-石墨締 復(fù)合體。
[0021] 在所述金屬-石墨締復(fù)合體中，W石墨締100重量份計(jì)，金屬可WW20~70重量份 的量與石墨締結(jié)合。
[0022] 所述金屬的平均粒度可W為10~lOOnm。
[0023] 所述熱傳導(dǎo)層內(nèi)的主樹脂可W為選自聚氨醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚 丙締樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸樹脂、娃樹脂及氣樹脂中的一種W上。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的另一具體例，提供一種柔性電子器件，所述柔性電子器件包括:粘合 膜層，該粘合膜層層疊在所述柔性電子器件的上部；W及所述金屬封裝材料，所述金屬封裝 材料層疊在所述粘合膜層的上部，用于封裝柔性電子器件，所述金屬封裝材料W使涂層朝 向外部空氣側(cè)的方式配置，從而使柔性電子器件被層疊在粘合膜層上部的金屬封裝材料封 裝。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 本發(fā)明可W提供一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料、所述金屬封裝材料的制備方法 及通過(guò)所述金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電子器件，所述金屬封裝材料在一面上形成包含金 屬-石墨復(fù)合體的涂層，從而不僅顯著地提高柔初性、耐濕性及加工性，而且還顯著地提高 散熱性，從而將從封裝的器件中產(chǎn)生的熱有效地釋放到外部，從而可W防止由熱引起的故 障等問題。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的柔性電子器件的一示例，其示出通過(guò)封裝材料來(lái)封裝的化ED發(fā)光 層的截面概念圖。
[0028] 圖2為對(duì)石墨原材料的掃描電子顯微鏡(SEM)分析照片。
[0029] 圖3為對(duì)儀原材料的沈Μ分析照片。
[0030] 圖4為對(duì)石墨及儀的混合物的SEM分析照片。
[0031 ]圖5為對(duì)儀-石墨復(fù)合體的SEM分析照片。
[0032] 圖6為對(duì)儀-石墨復(fù)合體的透射電子顯微鏡(ΤΕΜ)分析照片。
[0033] 圖7為示出實(shí)施例1及比較例1的散熱釋放特性的圖表。
[0034] 圖8為示出實(shí)施例2至4及比較例1至4的熱釋放特性的圖表。
[0035] 最佳實(shí)施方式
[0036] 下面，參見附圖，對(duì)本發(fā)明的金屬封裝材料、其制備方法及通過(guò)所述金屬封裝材料 來(lái)封裝的柔性電子器件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，W使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易實(shí)施。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明一具體例，設(shè)及一種薄膜太陽(yáng)能電池、OLm)照明、顯示裝置或印刷電路 板等的柔性電子器件用金屬封裝材料，具體地，提供一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，所述 金屬封裝材料包括金屬錐；W及涂層，所述涂層在所述金屬錐的一面上形成，并且包含主樹 脂及金屬-石墨復(fù)合體。
[0038] 此時(shí)，所述金屬錐是通過(guò)社制法或電鑄法來(lái)制成的，其厚度為8~100皿，優(yōu)選為8 ~50μπι，并且組成所述金屬錐的金屬成分可W根據(jù)所述金屬封裝材料所適用的技術(shù)領(lǐng)域而 不同，例如，可W由選自Fe-化系合金、Fe-化系合金及化-化系合金中的任意一種合金組成， 其中，尤其是由Fe-Ni合金組成時(shí)，可W通過(guò)抑制Μ的含量，從而使熱膨脹系數(shù)最優(yōu)化，另 夕h所述化-Ni合金為容易確保耐腐蝕性的物質(zhì)，并且當(dāng)通過(guò)電鑄法來(lái)制備時(shí)，F(xiàn)e-Ni合金容 易成型。
[0039] 另外，本發(fā)明中提供的金屬封裝材料由于不僅要防止水分及氧滲透到器件中，而 且要有效地釋放出裝置內(nèi)部中產(chǎn)生的熱，因此，優(yōu)選為具有優(yōu)異的散熱性。
[0040] 然而，金屬-石墨復(fù)合體為散熱性優(yōu)異的物質(zhì)，因此，在本發(fā)明中，在金屬錐的兩面 中的任意一面上，即與外部空氣接觸的部分上形成包含金屬-石墨復(fù)合體的涂層，W使得傳 遞至金屬錐上的熱能夠有效地釋放到外部空氣中，從而可W顯著地提高金屬封裝材料的散 熱特性。進(jìn)一步地，所述涂層通過(guò)包含金屬-石墨復(fù)合體，從而不僅可W提高散熱性，而且還 可W提高熱傳導(dǎo)性。即，所述涂層的功能并不限定于散熱層。
[0041] 另外，由于金屬-石墨締復(fù)合體為熱傳導(dǎo)率高的物質(zhì)，因此，可W在接近熱源的部 分進(jìn)一步形成包含金屬-石墨締復(fù)合體的熱傳導(dǎo)層，W使得熱源所產(chǎn)生的熱能夠有效地傳 遞到金屬錐。
[0042] 首先，在本發(fā)明的金屬封裝材料中，對(duì)在所述金屬錐的一面上形成的涂層進(jìn)行W 下具體的說(shuō)明。
[0043] 所述涂層的厚度優(yōu)選為1~ΙΟμπι，更優(yōu)選為2~8μπι。如果厚度小于Ιμπι，則熱傳導(dǎo)效 率會(huì)甚微，如果厚度超過(guò)ΙΟμπι，則會(huì)存在因過(guò)厚的厚度而使制備成本上升的問題。
[0044] 另外，所述涂層可W包含主樹脂及金屬-石墨復(fù)合體。此時(shí)，W涂層總重量計(jì)，優(yōu)選 包含5~20重量％的所述金屬-石墨復(fù)合體，更優(yōu)選包含8~15重量％。如果所述金屬-石墨 復(fù)合體的含量少于5重量％，則散熱性提高的效果小，如果所述含量超過(guò)20重量％，則會(huì)存 在使經(jīng)濟(jì)性降低的問題。
[0045] 另外，包含在所述涂層內(nèi)的主樹脂的種類不受特別限定，例如，可W使用選自聚氨 醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚丙締樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸樹脂、娃樹 脂及氣樹脂中的一種W上。
[0046] 另外，包含在所述涂層內(nèi)的金屬-石墨復(fù)合體可W為將金屬結(jié)合到石墨上而形成 的，并且對(duì)其制備工序沒有特別的限制，例如，可W使用W下制備工序:在大約14000°C W上 的高熱等離子體中，通過(guò)特殊工序來(lái)烙接石墨和金屬粉末而形成。
[0047] 結(jié)合到所述石墨上的金屬只要是可W形成金屬-石墨復(fù)合體的金屬，則不受特別 限定，可W使用平均粒度為10~lOOnm的金屬。作為金屬的一例，可W由選自侶（A1)、銅 (〇1)、銀^旨）、金^11)、鐵巧6)、錫(511)、鋒(211)及儀(化）中的單一金屬或包含運(yùn)些金屬中的 一種W上的合金形成。
[0048] 其中，如果金屬的平均粒度小于lOnm，則作為不必要的細(xì)顆粒，會(huì)成為增加原材料 成本的因素，另一方面，如果平均粒度超過(guò)lOOnm，則由于每單位重量的表面積小，因此會(huì)對(duì) 散熱性的提高不利。
[0049] 另外，W石墨100重量份計(jì)，所述金屬優(yōu)選W20~70重量份的量與石墨結(jié)合，更優(yōu) 選W30~50重量份的量結(jié)合。如果含量少于20重量份，則金屬可W貢獻(xiàn)的散熱性提高的效 果會(huì)甚微，如果含量超過(guò)70重量份，則因不能與石墨結(jié)合而殘留的金屬反而會(huì)使散熱性降 低。
[0050] 如上所述，本發(fā)明通過(guò)在金屬錐的一面上形成涂層，從而可W使得裝置內(nèi)部中產(chǎn) 生并通過(guò)金屬封裝材料產(chǎn)生的熱有效地釋放到外部空氣中。
[0051] 接著，在本發(fā)明的金屬封裝材料中，對(duì)可W在形成所述涂層的另一面上形成的熱 傳導(dǎo)層進(jìn)行W下具體的說(shuō)明。
[0052] 所述熱傳導(dǎo)層的厚度優(yōu)選為0.1~扣m，更優(yōu)選為1~3μπι。如果厚度小于Ο.?μπι,βυ 熱傳導(dǎo)效率會(huì)甚微，如果厚度超過(guò)如m，則會(huì)存在因過(guò)厚的厚度而使制備成本上升的問題。
[0053] 另外，所述熱傳導(dǎo)層可W包含主樹脂及金屬-石墨締復(fù)合體。此時(shí)，W熱傳導(dǎo)層總 重量計(jì)，優(yōu)選包含5~20重量％的所述金屬-石墨締復(fù)合體，更優(yōu)選包含8~15重量％。如果 所述金屬-石墨復(fù)合締復(fù)合體的含量超過(guò)20重量％，則復(fù)合體不能均勻地分散到主樹脂中， 并且難W期待進(jìn)一步的熱傳導(dǎo)率提高效果，如果少于5重量％，則熱傳導(dǎo)性提高效果小。
[0054] 另外，包含在所述熱傳導(dǎo)層內(nèi)的主樹脂的種類不受特別限定，例如，可W使用選自 聚氨醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚丙締樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸樹脂、 娃樹脂及氣樹脂中的一種W上。
[0055] 另外，包含在所述熱傳導(dǎo)層內(nèi)的金屬-石墨締復(fù)合體可W為將金屬結(jié)合到石墨締 上而形成的，并且對(duì)其制備工序沒有特別的限制，例如，可W使用W下制備工序：在大約 14000°CW上的高熱等離子體中，通過(guò)特殊工序來(lái)烙接石墨締和金屬粉末而形成。
[0056] 結(jié)合到所述石墨締上的金屬只要是可W形成金屬-石墨締復(fù)合體的金屬，則不受 特別限定，可W使用平均粒度為10~100皿的金屬。作為金屬的一例，可W由選自侶(A1)、銅 (〇1)、銀^旨）、金^11)、鐵巧6)、錫(511)、鋒(211)及儀(化）中的單一金屬或包含運(yùn)些金屬中的 一種w上的合金形成。
[0057]其中，如果金屬的平均粒度小于lOnm，則作為不必要的細(xì)顆粒，會(huì)成為增加原材料 成本的因素，另一方面，如果平均粒度超過(guò)lOOnm，則由于每單位重量的表面積小，因此會(huì)對(duì) 熱傳導(dǎo)性的提高不利。
[005引另外，W石墨締100重量份計(jì)，所述金屬優(yōu)選W20~70重量份的量與石墨締結(jié)合， 更優(yōu)選W30~50重量份的量結(jié)合。如果含量少于20重量份，則金屬可W貢獻(xiàn)的熱傳導(dǎo)率提 高的效果會(huì)甚微，如果含量超過(guò)70重量份，則因不能與石墨締結(jié)合而殘留的金屬反而會(huì)使 熱傳導(dǎo)性降低。
[0059] 如上所述，本發(fā)明通過(guò)在金屬錐的一面上形成熱傳導(dǎo)層，從而可W將從裝置內(nèi)部 的熱源中產(chǎn)生的熱有效地傳遞到金屬錐。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的另一具體例，設(shè)及一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料的制備方法，具 體地，提供一種包括W下步驟的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料的制備方法:準(zhǔn)備金屬錐;在所 述金屬錐的一面上涂布包含主樹脂及金屬-石墨復(fù)合體的散熱性組合物，從而形成涂層。
[0061] 另外，可W進(jìn)一步包括W下步驟:在所述金屬錐的另一面上涂布包含主樹脂及金 屬-石墨締復(fù)合體的熱傳導(dǎo)性組合物，從而形成熱傳導(dǎo)層。
[0062] 首先，本發(fā)明可W準(zhǔn)備可用于封裝器件的金屬材質(zhì)的錐。此時(shí)，所述金屬錐的厚度 為8~100μπι，優(yōu)選為8~50μπι，并且對(duì)其制備工序沒有特別的限制，可W通過(guò)社制法或電鑄 法來(lái)制成。
[0063] 另外，形成所述錐的金屬材料只要是可W將裝置內(nèi)部產(chǎn)生的熱有效地釋放到外 部，并且可W防止水分及氧滲透到器件中的金屬材料，則對(duì)其種類沒有特別的限制，并且可 W根據(jù)使用所述金屬封裝材料的裝置的技術(shù)領(lǐng)域而不同。但是，對(duì)于具有所述特性的材質(zhì)， 例如，可W由選自化-化系合金、Fe-化系合金及化-Cu系合金中的任意一種合金形成，其中， 尤其是由化-Ni合金組成時(shí)，可W通過(guò)抑制Ni的含量，從而使熱膨脹系數(shù)最優(yōu)化，另外，所述 Fe-Ni合金為容易確保耐腐蝕性的物質(zhì)，并且當(dāng)通過(guò)電鑄法來(lái)制備時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)為容易Fe-Ni 合金。
[0064] 如上所述，準(zhǔn)備金屬錐后，本發(fā)明可W進(jìn)行下述步驟:在所述金屬錐的一面上涂布 包含主樹脂及金屬-石墨復(fù)合體的散熱性組合物，從而形成涂層。另外，可W進(jìn)一步包括下 述步驟:在所述金屬錐的另一面上涂布包含主樹脂及金屬-石墨締復(fù)合體的熱傳導(dǎo)性組合 物，從而形成熱傳導(dǎo)層。
[0065] 但是，在本發(fā)明的制備方法中，對(duì)于將所述熱傳導(dǎo)性組合物或散熱性組合物涂布 于金屬錐的表面上的順序，沒有特別的限制，可W首先在金屬錐的任意一面上涂布熱傳導(dǎo) 性組合物后，在另一面上涂布散熱性組合物，或者可W首先在金屬錐的任意一面上涂布散 熱性組合物后，在另一面上涂布熱傳導(dǎo)性組合物，根據(jù)情況，可W同時(shí)在兩面上分別涂布熱 傳導(dǎo)性組合物及散熱性組合物。
[0066] 在本發(fā)明的制備方法中，對(duì)于將所述熱傳導(dǎo)性組合物或散熱性組合物涂布于金屬 錐的表面上的工序，沒有特別的限制，優(yōu)選通過(guò)諸如狹縫式擠壓涂布(slot die)等的方法 來(lái)頭施。
[0067] 下面，對(duì)本發(fā)明的制備方法中使用的散熱性組合物進(jìn)行W下具體的說(shuō)明。
[0068] 所述散熱性組合物可W包含主樹脂及金屬-石墨復(fù)合體。此時(shí)，W散熱性組合物總 重量計(jì)，優(yōu)選包含5~20重量％的所述金屬-石墨復(fù)合體，更優(yōu)選包含8~15重量％。如果所 述金屬-石墨復(fù)合體的含量少于5重量％，則散熱性提高的效果小，如果所述含量超過(guò)20重 量％，則會(huì)存在使經(jīng)濟(jì)性降低的問題。
[0069] 另外，包含在所述散熱性組合物內(nèi)的主樹脂的種類不受特別限定，例如，可W使用 選自聚氨醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚丙締樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸樹 月旨、娃樹脂及氣樹脂中的一種W上。
[0070] 另外，包含在所述散熱性組合物內(nèi)的金屬-石墨復(fù)合體可W為將金屬結(jié)合到石墨 上而形成的，并且對(duì)其制備工序沒有特別的限制，例如，可W使用W下制備工序：在大約 14000°CW上的高熱等離子體中，通過(guò)特殊工序來(lái)烙接石墨和金屬粉末而形成。
[0071] 結(jié)合到所述石墨中的金屬只要是可W形成金屬-石墨復(fù)合體的金屬，則不受特別 限定，可W使用平均粒度為10~lOOnm的金屬。作為金屬的一例，可W由選自侶（A1)、銅 (〇1)、銀^旨）、金^11)、鐵巧6)、錫(511)、鋒(211)及儀(化）中的單一金屬或包含運(yùn)些金屬中的 一種W上的合金形成。
[0072] 其中，如果金屬的平均粒度小于lOnm，則作為不必要的細(xì)顆粒，會(huì)成為增加原材料 成本的因素，另一方面，如果平均粒度超過(guò)lOOnm，則由于每單位重量的表面積小，因此會(huì)對(duì) 散熱性的提高不利。
[0073] 另外，W石墨100重量份計(jì)，所述金屬優(yōu)選W20~70重量份的量與石墨結(jié)合，優(yōu)選 W40~50重量份的量結(jié)合。如果含量少于20重量份，則金屬可W貢獻(xiàn)的散熱性提高的效果 會(huì)甚微，如果含量超過(guò)70重量份，則因不能與石墨結(jié)合而殘留的金屬反而會(huì)使散熱性降低。
[0074] 接著，對(duì)本發(fā)明的制備方法中使用的熱傳導(dǎo)性組合物進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0075] 如上所述，本發(fā)明中使用的熱傳導(dǎo)性組合物可W包含金屬-石墨締復(fù)合體及主樹 月旨，此時(shí)，W組合物總重量計(jì)，優(yōu)選包含5~20重量％的所述金屬-石墨締復(fù)合體，更優(yōu)選包 含8~15重量％。如果所述金屬-石墨締復(fù)合體的含量超過(guò)20重量％，則復(fù)合體不能均勻地 分散到主樹脂中，并且難W期待進(jìn)一步的熱傳導(dǎo)率提高效果，如果少于5重量％，則熱傳導(dǎo) 性提高效果小。
[0076] 另外，包含在所述熱傳導(dǎo)性組合物內(nèi)的主樹脂的種類不受特別限定，例如，可W使 用選自聚氨醋樹脂、聚乙締樹脂、聚苯乙締樹脂、聚丙締樹脂、乙締醋酸乙締醋樹脂、丙締酸 樹脂、娃樹脂及氣樹脂中的一種W上。
[0077] 另外，包含在所述熱傳導(dǎo)性組合物內(nèi)的金屬-石墨締復(fù)合體可W為將金屬結(jié)合到 石墨締上而形成的，并且對(duì)其制備工序沒有特別的限制，例如，可W使用W下制備工序:在 大約14000°CW上的高熱等離子體中，通過(guò)特殊工序來(lái)烙接石墨締和金屬粉末而形成。
[0078] 結(jié)合到所述石墨締上的金屬只要是可W形成金屬-石墨締復(fù)合體的金屬，則不受 特別限定，可W使用平均粒度為10~100皿的金屬。作為金屬的一例，可W由選自侶(A1)、銅 (〇1)、銀^旨）、金^11)、鐵巧6)、錫(511)、鋒(211)及儀(化）中的單一金屬或包含運(yùn)些金屬中的 一種W上的合金形成。
[0079] 其中，如果金屬的平均粒度小于lOnm，則作為不必要的細(xì)顆粒，會(huì)成為增加原材料 成本的因素，另一方面，如果平均粒度超過(guò)lOOnm，則由于每單位重量的表面積小，因此會(huì)對(duì) 熱傳導(dǎo)性的提高不利。
[0080] 另外，W石墨締100重量份計(jì)，所述金屬優(yōu)選W20~70重量份的量與石墨締結(jié)合， 更優(yōu)選W30~50重量份的量結(jié)合。如果含量少于20重量份，則金屬可W貢獻(xiàn)的熱傳導(dǎo)率提 高的效果會(huì)甚微，如果含量超過(guò)70重量份，則因不能與石墨締結(jié)合而殘留的金屬反而會(huì)使 熱傳導(dǎo)性降低。
[0081] 本發(fā)明的制備方法通過(guò)將所述散熱性組合物涂布于金屬錐的表面上，并在金屬錐 的一面上形成涂層，從而使得柔性電子器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱傳遞至金屬封裝材料，并有效地 釋放到外部空氣中，從而可W防止因不能釋放裝置內(nèi)部產(chǎn)生的熱而導(dǎo)致的故障等問題。
[0082] 此時(shí)，所述涂層的厚度優(yōu)選為1~ΙΟμπι，更優(yōu)選為3~8μπι。如果厚度小于化m，則熱 傳導(dǎo)效率會(huì)甚微，如果厚度超過(guò)ΙΟμπι，則會(huì)存在因過(guò)厚的厚度而使制備成本上升的問題。
[0083] 另外，所述熱傳導(dǎo)層的厚度優(yōu)選為0.1~扣m，更優(yōu)選為1~3μπι。如果厚度小于0.化 m，則熱傳導(dǎo)效率會(huì)甚微，如果厚度超過(guò)扣m，則會(huì)存在因過(guò)厚的厚度而使制備成本上生的問 題。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明的另一具體例，設(shè)及一種使用本發(fā)明的金屬封裝材料來(lái)封裝的柔性電 子器件，其示出可W適用本發(fā)明的金屬封裝材料的一例，但并不限定于此。
[0085] 對(duì)于本發(fā)明提供的柔性電子器件，具體地，所述柔性電子器件可W包括:粘合膜 層，該粘合膜層層疊在所述柔性電子器件的上部；W及本發(fā)明提供的金屬封裝材料，所述金 屬封裝材料通過(guò)層疊在所述粘合膜層的上部，用于封裝柔性電子器件。
[0086] 但是，由于會(huì)形成包含本發(fā)明提供的金屬封裝材料的散熱性優(yōu)異的金屬-石墨復(fù) 合體的涂層，因此，在本發(fā)明中，當(dāng)使用所述金屬封裝材料來(lái)封裝柔性電子器件時(shí)，W使金 屬封裝材料內(nèi)的涂層朝向外部空氣側(cè)的方式配置，從而在器件中產(chǎn)生的熱傳遞至金屬錐之 后，能夠通過(guò)涂層向外部空氣排出。
[0087] 另外，本發(fā)明的柔性電子器件可W使用的基板不受特別限定，只要是在柔性電子 器件中通常作為基板來(lái)使用的基板，則可W不受限制地使用。例如，可W使用玻璃、高分子 膜或塑料等。
[0088] 另外，在所述基板上層疊柔性電子器件。如上所述，作為柔性電子器件的一例，可 W列舉化抓發(fā)光層來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中示出通過(guò)本發(fā)明的金屬封裝材料來(lái)封裝運(yùn)種化抓 發(fā)光層的示例。
[0089] 圖1為示出使用本發(fā)明的金屬封裝材料來(lái)封裝化抓發(fā)光層的截面概念圖，在起到 熱源作用的化邸發(fā)光層的上部，W粘合膜層為介質(zhì)，層疊金屬封裝材料，所述金屬封裝材料 在一面上形成包含金屬-石墨的涂層。但是，所述金屬封裝材料W使包含在其中的所述涂層 與空氣接觸的方式配置，從而使發(fā)光層中產(chǎn)生的熱有效地傳遞到金屬封裝材料后，通過(guò)涂 層來(lái)釋放到外部空氣中。
[0090] 另外，在本發(fā)明中，所述粘合膜層的作用為，使金屬封裝材料接觸到柔性電子器件 而進(jìn)行封裝，所述粘合膜層通過(guò)加熱或照射紫外線來(lái)進(jìn)行固化，并且優(yōu)選包含熱固化性樹 脂或光固化性樹脂，W使得柔性電子器件及金屬封裝材料的層疊結(jié)構(gòu)能夠粘附。
[0091] 此時(shí)，所述熱固化性樹脂或光固化性樹脂不受特別限定，只要是通常使用的，則也 可W在本發(fā)明中使用，例如，所述熱固化性樹脂可W使用苯酪、密胺、環(huán)氧及聚醋等樹脂，例 如可W使用ARALDITE產(chǎn)品。進(jìn)一步地，所述光固化性樹脂可W使用環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙 醋、聚醋樹脂等，可W列舉如NAGASE公司制備銷售的XNR5570-B1等。
[0092] 另外，所述粘合膜層的厚度不受特別限定，該厚度為可W充分粘合柔性電子器件 和金屬封裝材料，并且不會(huì)降低金屬封裝材料的散熱特性的范圍，該厚度優(yōu)選為90~11化 ΓΠ 〇
【具體實(shí)施方式】
[009引 <分析例:金屬-石墨復(fù)合體分析〉
[0094]圖2為示出石墨原材料的SEM分析結(jié)果的附圖，圖3為示出儀原材料的SEM分析結(jié)果 的附圖，圖4為示出石墨及儀的混合物的分析結(jié)果的附圖，圖5為示出儀-石墨復(fù)合體的 SEM分析結(jié)果的附圖。由此，可W知道當(dāng)混合所述石墨及儀時(shí)，會(huì)維持原材料的形狀，但是， 儀-石墨復(fù)合體的情況下，經(jīng)過(guò)納米化的儀顆粒均勻分散在石墨中，從而形成復(fù)合體。
[00M]具體地，圖6為所述儀-石墨復(fù)合體的TEM分析結(jié)果，可W確認(rèn)經(jīng)過(guò)納米化的儀顆粒 均勻分散在石墨中，從而形成復(fù)合體。
[0096] <實(shí)施例1〉
[0097] 在厚度為50皿的金屬錐（STS430)的一面上制備包括涂層的金屬封裝材料，所述涂 層包含作為主樹脂的氨基甲酸乙醋-丙締酸醋及金屬-石墨復(fù)合體，并且制備用所述金屬封 裝材料來(lái)封裝的化ED器件。此時(shí)，所述金屬-石墨復(fù)合體使用了包含30重量％的儀及70重 量％的石墨的Ni-石墨復(fù)合體。
[00側(cè) < 實(shí)施例2〉
[0099]在厚度為50皿的金屬錐（STS430)的一面上制備包括涂層的金屬封裝材料，所述涂 層包含作為主樹脂的氨基甲酸乙醋-丙締酸醋及金屬-石墨復(fù)合體，并且制備用所述金屬封 裝材料來(lái)封裝的OLm)器件。此時(shí)，所述金屬-石墨復(fù)合體為包含30重量％的儀及70重量％的 石墨的Ni-石墨復(fù)合體，并且使得W所述涂層總重量計(jì)，包含5重量％的化-石墨復(fù)合體來(lái)混 合Ni-石墨復(fù)合體。
[0…0] <實(shí)施例3〉
[0101]在所述實(shí)施例2中，除了使得W所述涂層總重量計(jì)，包含10重量％的所述Ni-石墨 復(fù)合體來(lái)混合Ni-石墨復(fù)合體W外，通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法來(lái)制備0L邸器件。
[?！?< 實(shí)施例4〉
[0103]在所述實(shí)施例2中，除了使得W所述涂層總重量計(jì)，包含20重量％的所述Ni-石墨 復(fù)合體來(lái)混合Ni-石墨復(fù)合體W外，通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法來(lái)制備0L邸器件。
[0…4] <比較例1〉
[0105]制備用氨基甲酸乙醋-丙締酸醋來(lái)涂布厚度為50皿的金屬錐（STS430)的金屬封裝 材料，并且制備用所述金屬封裝材料來(lái)封裝的0L邸器件。
[0…6] <比較例2〉
[0107]制備在厚度為50WI1的金屬錐（STS430)的一面上包括涂層的金屬封裝材料，所述涂 層包含作為主樹脂的氨基甲酸乙醋-丙締酸醋及石墨，并且制備用所述金屬封裝材料來(lái)封 裝的0LED器件。此時(shí)，使得W所述涂層總重量計(jì)，包含5重量％的所述石墨來(lái)混合石墨。
[0…引 < 比較例3〉
[0109] 在所述比較例2中，除了使得W所述涂層總重量計(jì)，包含10重量％的所述石墨來(lái)混 合石墨W外，通過(guò)與比較例2相同的方法來(lái)制備0L邸器件。
[0110] <比較例4〉
[0111] 在所述比較例2中，除了使得W所述涂層總重量計(jì)，包含20重量％的所述石墨來(lái)混 合石墨W外，通過(guò)與比較例2相同的方法來(lái)制備0L邸器件。
[0112] <實(shí)驗(yàn)例〉
[0113] 利用所述實(shí)施例1及比較例1中制備的化抓器件，測(cè)定熱釋放特性，并將其結(jié)果示 于圖7中。從圖7中可知，通過(guò)只涂布有作為普通涂料的氨基甲酸乙醋-丙締酸醋的金屬封裝 材料來(lái)封裝的化抓器件，溫度最大上升至40.5°C，另一方面，可W確認(rèn)通過(guò)實(shí)施例1的金屬 封裝材料來(lái)封裝的化邸器件，溫度最大上升至38Γ，比比較例1的金屬封裝材料的熱釋放特 性優(yōu)異。
[0114] 另外，測(cè)定所述實(shí)施例2至4及比較例1至4中制備的化抓器件的熱釋放特性，并將 其結(jié)果示于下述表1及圖8中。
[0115] 表1
[0116]
[0118] 從所述表1的結(jié)果中可知，在涂層中包含金屬-石墨復(fù)合體的實(shí)施例2至4的器件， 與在涂層中包含石墨的比較例2至4的器件相比，示出優(yōu)異的熱釋放特性，從而測(cè)到的溫度 低。
[0119] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0120] 11:涂層（1~10皿，金屬-石墨）
[01別]12:金屬錐(20~100皿）
[0122] 13:粘合膜層(90~110皿）
[0123] 14:0L邸發(fā)光層
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述金屬封裝材料包括金屬箱；以及 涂層，所述涂層在所述金屬箱的一面上形成，并且包含主樹脂及金屬-石墨復(fù)合體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述金屬箱的厚度 為8~100μπι，所述涂層的厚度為1~ΙΟμπι。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，在所述涂層內(nèi)，以 涂層總重量計(jì)，包含5~20重量％的金屬-石墨復(fù)合體。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，在所述金屬-石墨 復(fù)合體中，以石墨100重量份計(jì)，金屬以20~70重量份的量與石墨結(jié)合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述涂層內(nèi)的主樹 脂為選自聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯醋酸乙烯酯樹脂、丙烯 酉支樹脂、娃樹脂及氣樹脂中的一種以上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述金屬封裝材料 進(jìn)一步包含熱傳導(dǎo)層，所述熱傳導(dǎo)層在所述金屬箱的另一面上形成，并且包含主樹脂及金 屬-石墨烯復(fù)合體。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)層的厚 度為0.1~5μηι。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，在所述熱傳導(dǎo)層 內(nèi)，以熱傳導(dǎo)層總重量計(jì)，包含5~20重量％的金屬-石墨烯復(fù)合體。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，在所述金屬-石墨 稀復(fù)合體中，以石墨稀100重量份計(jì)，金屬以20~70重量份的量與石墨稀結(jié)合。10. 根據(jù)權(quán)利要求4或9所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述金屬的平 均粒度為10~100nm。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱性優(yōu)異的金屬封裝材料，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)層內(nèi) 的主樹脂為選自聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯醋酸乙烯酯樹 月旨、丙烯酸樹脂、硅樹脂及氟樹脂中的一種以上。12. -種柔性電子器件，其特征在于，所述柔性電子器件包括:粘合膜層，該粘合膜層層 疊在所述柔性電子器件的上部；以及權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的金屬封裝材料，所述金 屬封裝材料層疊在所述粘合膜層的上部，用于封裝柔性電子器件，所述金屬封裝材料以使 涂層朝向外部空氣側(cè)的方式配置，從而使柔性電子器件被層疊在粘合膜層上部的金屬封裝 材料封裝。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK105848882SQ201480069988
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日
【發(fā)明人】樸永俊, 金慶保, 金武鎮(zhèn), 李壽喆, 李在隆
【申請(qǐng)人】Posco公司