一种层状氮化硼及球状氧化铝共掺杂的高性能三明治结构聚酰亚胺层复合薄膜的制备方法，它涉及一种复合薄膜的制备方法。本发明的目的是要解决现有纳米颗粒掺杂的聚酰亚胺基复合材料绝缘性能和力学性能差的问题。方法：一、制备超薄氮化硼粉末；二、制备聚酰胺酸溶液；三、制备粘稠状含有超薄层氮化硼和氧化铝的聚酰胺酸溶液；四、制备复合薄膜。本发明制备的复合薄膜的耐电晕时间提高了1.2～40.5倍；拉伸强度提高21％～73％，断裂伸长率提高了5.7％～80％；电阻率提高了1.1倍～2.5倍。本发明适用于制备层状氮化硼及球状氧化铝共掺杂的高性能三明治结构聚酰亚胺层复合薄膜。