[发明专利]一种复合材料及其制备方法

说明书

一种复合材料及其制备方法，由以下重量份计的原料组成：(1)40‑90wt％重量份数的液晶聚合物；(2)9‑60wt％重量份数的聚酰亚胺；(3)0.5‑5wt％重量份数的增容剂；其制备包括以下步骤：(a)、预处理；(b)、混合；(c)、混炼挤压；本发明的复合材料通过将聚酰亚胺和增容剂与液晶聚合物反应得到共聚物，使得本共聚物的链段进入金属表面孔洞的时间增加，即延缓了结晶的速度，确保复合材料与电器元件金属表面的完美结合，确保气密性良好，不会出现漏气的情况，通过增容剂将液晶聚合物和聚酰亚胺连接聚合，保存了两者的耐热性能和防水性能。

【技术领域】

本发明涉及液晶聚酯和聚酰亚胺复合材料领域，特别涉及一种复合材料及其制备方法。

【背景技术】

气腔封装广泛使用，是一种芯片封装系统，由热沉底座、引线框架和盖子组成。在芯片和金属丝键合到底座上后，盖子被盖在上方，为芯片和金属丝键合提供环境和机械保护，而不接触这些部件中的任何一个。历史上使用陶瓷或金属作为底座和盖子，热塑性塑料一般没有足够的防潮性能来达到密封性。

最近，一种名为液晶聚合物(LCP)的新型热塑性塑料被引入，具有优异的防潮性能。在过去的几年里，推动此替代的主要原因是，使用模塑LCP比陶瓷或金属密封封装要便宜得多。

长期以来，LCP封装中的密封电气端口一直是一个技术难题。虽然模压LCP具有优良的防潮性能，但其与引线间的间隙容易发生漏气，这主要是因为LCP和金属之间的粘附性不好。LCP在化学上是惰性的，这在许多应用中都是理想的，但它阻碍了与其他材料的良好粘附。已经有人尝试在金属引脚上对LCP进行注塑，例如引线框架包括一对间隔开的平行母线，中间部件通过引线连接，非常像梯子的横档。 RJR Polymer的LCP成型操作使用专利方法密封引线框架，然而，它涉及到在模塑过程中在框架上放置少量环氧树脂。形成牢固的金属与 LCP的结合。随着时间和温度的增加，环氧树脂成为湿气进入的通道。

另外一个常用的提升塑料与金属件之间的气密性的方法是对金属表面进行粗化处理后，再进行注塑，塑料进入到金属表面粗化后形成的孔隙中，使凹凸起伏的金属表面和塑料间产生交错互锁的结合，从而提升气密性。例如，专利CN101743111中涉及一种对钢材表面进行细微凹凸化处理后，再进行树脂注射，树脂深入到凹凸位置内部形成互锁结合，从而大大提升树脂与金属间结合力的方法，但是，此方法适用的树脂范围有限，仅适用于聚苯硫醚树脂和对苯二甲酸丁二醇酯树脂这两种树脂类型。此方法应用到LCP上时却带来很大困难，这是因为LCP具有很快的结晶速度，注塑过程中LCP未深入金属粗化表面的孔隙中时就已经结晶，达不到紧密的结合。

【发明内容】

本发明的旨在解决上述问题而提供一种复合材料及其制备方法，解决现有复合材料与金属表面结合力度不够，结晶速度过快无法进入金属表面细微孔洞，且生产周期长的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种复合材料，由以下重量份计的原料组成：

(1)40-90wt％重量份数的液晶聚合物；

(2)9-60wt％重量份数的聚酰亚胺；

(3)0.5-5wt％重量份数的增容剂；

所述聚酰亚胺具有下列结构：

其中n₁与n₂均为大于零的数，Ar₁为芳香族四酸二酐衍生物的结构单元，Ar₂为芳香族二胺衍生物的结构单元，R为脂肪族的结构单元；

所述增容剂为脂肪族二胺类化合物，所述增容剂的化学通式为 X-(NH₂)₂，其中X为多碳长链烷基，碳原子数量为4-12。