本发明专利技术提供了一种热固性树脂组合物以及含有它的预浸料、层压板和印制电路板，所述热固性树脂组合物按各组分占热固性树脂组合物总的质量百分比包括：热固性树脂、固化剂、15～60wt％氮化硼和0.01～1wt％纳米金刚石。在热固性树脂中加入极少量的纳米金刚石用来和氮化硼复配使用，均匀分散在树脂胶液中时，纳米金刚石颗粒的纳米效应及其与氮化硼的协同作用会促进导热通路的形成，另外，纳米金刚石颗粒可以填充在氮化硼片之间，起到架桥作用，增加导热通路的接触面积，显著提高板材导热性，从而显著改善了氮化硼片层间导热不佳的问题，使得制备得到的覆铜板的导热系数为2.22-3.52w/m.k，具有良好的导热性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于覆铜板
，涉及一种热固性树脂组合物以及含有它的预浸料、 层压板和印制电路板。
技术介绍
随着电子产品向高密度化、多功能化和"轻、薄、小"化发展，使得电路板上元件组 装密度和集成度越来越高，工作时单位面积电路板散发的热量越来越多。如果基板散热性 不好，就会导致电路板上元器件温度过高，从而使得元器件的工作稳定性、可靠性等降低， 所以对基板的散热性要求越来越迫切，要求基板具有高的导热系数和低的热阻。 为了提高基板的导热性能，通常会选择在胶液中使用导热性好的树脂或提高传统 导热填料如氮化铝和氧化铝的添加量，但是导热性好的树脂成本较高，而添加大量导热填 料又会使导热胶层与铜箱和金属基板的粘结性变差，耐浸焊和耐电压性能降低。 CN101767481A采用添加导热填料氧化铝和氮化铝的方法改善基板的导热性，并得 到了一定导热系数的覆铜板，但由于基板原材料本身导热系数及填料添加量的限制，基板 导热系数并不太高。 氮化硼的导热系数较氮化铝和氧化铝高，故有已有技术中选择使用氮化硼作为导 热填料，提高板材导热系数，但由于氮化硼片状结构，在板材中成片层状分布，在板材垂直 方向上不易形成导热通路，难以有效发挥其高导热特性。 CN102909905A公开了一种复合导热薄层，该导热薄层是由低面密度多孔的载体 和均匀附载在载体上的导热介质构成；低面密度多孔的载体是多孔的织物、无纺布，载体的 厚度5μπι~80μπι，载体的面密度为5g/m2~30g/m2之间。导热介质是碳纳米管、石墨稀、 氮化硼微粉、膨胀石墨微粉、金刚石微粉、纳米碳纤维中的一种或几种的混合物，导热介质 含量为 5mg/mL~100mg/mL。 CN103923463A公开了可采用由铝、银、镍、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化 硼、氮化硅、金刚石、石墨、纳米碳管、金属硅、碳纤维、富勒烯，或它们的混合物作为导热填 料，且其添加量为100体积份的有机聚硅氧烷，加入100~2500体积份的导热填料。 CN103756321A公开了可采用粒径为10~150微米的大粒径导热填料30~60 份、粒径为1~500纳米的小粒径导热填料3~10份；大粒径导热填料为石墨、羰基铁粉、 铜粉、铝粉中的至少一种，小粒径导热填料为多壁碳纳米管、石墨烯、金刚石粉末中的至少 一种。 上述现有技术均是笼统的公开了可以采用哪些导热填料，但是，对于具体导热填 料如何影响最终的导热效果并未进行讨论。而且，如前所述，由于氮化硼片状结构，在板材 中成片层状分布，在板材垂直方向上不易形成导热通路，难以有效发挥其高导热特性。因 此，关于氮化硼如何高效使用仍是技术难题之一。
技术实现思路
针对已有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种热固性树脂组合物以及含有它 的预浸料、层压板和印制电路板。 为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案： 一方面，本专利技术提供一种热固性树脂组合物，其按各组分占热固性树脂组合物总 的质量百分比包括：热固性树脂、固化剂、15~60wt%氮化硼和0. 01~lwt%纳米金刚石。 本专利技术采用在热固性树脂中添加纳米金刚石和氮化硼的方法，改善板材导热性。 实验发现，在热固性树脂中加入极少量的纳米金刚石用来和氮化硼复配使用，经过有效分 散，可以显著提高板材导热性。这是由于纳米金刚石本身导热系数在1300~2400WAm.K)， 当其与氮化硼均匀分散在树脂胶液中时，纳米金刚石颗粒的纳米效应及其与氮化硼的协同 作用会促进导热通路的形成。另外，纳米金刚石颗粒可以填充在氮化硼片之间，起到架桥作 用，增加导热通路的接触面积，减小界面热阻，从而起到提高板材导热性的作用，显著改善 了氮化硼片层间导热不佳的问题。 在本专利技术中，所述纳米金刚石的含量为热固性树脂组合物总质量的0. 01~ lwt%，例如 0· 05wt%、0·lwt%、0· 15wt%、0· 2wt%、0· 25wt%、0· 3wt%、0· 35wt%、 0. 4wt%、0. 45wt%、0. 5wt%、0. 55wt%、0. 6wt%、0. 65wt%、0. 7wt%、0. 75wt%、0. 8wt%、 0. 85wt%、0. 9wt%或0. 95wt%，优选为0. 03~0. 5wt%。如果纳米金刚石含量低于 0.Olwt%，那么其对基材导热性改善效果不明显，如果高于lwt%，则会明显提高板材成本。 在本专利技术中，所述氮化硼的含量占热固性树脂组合物总质量的15~60wt%，例如 18wt%、2lwt%、24wt%、27wt%、30wt%、33wt%、36wt%、39wt%、42wt%、45wt%、48wt%、 5lwt%、54wt% 或 57wt%，优选为 30 ~60wt%。 在本专利技术中，优选地，氮化硼和纳米金刚石的质量比为100~5000:1，例如110:1、 130:1、150:1、200:1、300:1、400:1、400:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1、1000:1、 1200:1、1500:1、1800:1、2000:1、2500:1、3000:1、4000:1、4500:1 或 4800:1，优选为 300 ~ 2000:1。如果氮化硼和纳米金刚石的质量比低于100 :1，则会显著提高板材成本，同时，纳 米金刚石添加量较高，分散难度增加。如果质量比高于5000 :1，则两者协同作用改善导热 性效果不明显。 优选地，所述纳米金刚石的平均粒径为1~300nm，例如2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、 7nm、8nm、10nm、30nm、50nm、80nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm、220nm、240nm、 260nm、280nm或290nm，优选为4~6nm。如果平均粒径小于lnm，则会极大提高制造成本及 分散难度，如果平均粒径大于300nm，则会明显影响对基板导热性的改善效果。 优选地，所述氮化硼的平均粒径为1~10μπι，例如1. 5μηι、2μηι、3μηι、4μπι、 5μηι、6μηι、7μηι、8μηι或 9ym〇 优选地，所述热固性树脂占热固性树脂组合物总质量的20~70wt%，例如 2lwt%、24wt%、27wt%、3lwt%、35wt%、39wt%、43wt%、47wt%、5lwt%、55wt%、59wt%、 63wt%、66wt% 或 69wt%。 优选地，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、氰酸酯、PPO或液 晶树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。 优选地，所述固化剂的质量占热固性树脂组合物总质量的1~30wt%，例如 2wt%、5wt%、8wt%、llwt%、14wt%、17wt%、20wt%、23wt%、26wt%或 29wt%。 优选地，所述热固性树脂组合物还包括固化促进剂，其质量占热固性树脂组 合物总质量的〇~l〇wt%且不包括0,例如0· 5wt%、lwt%、1. 5wt%、2wt%、2. 5wt%、 3wt%、3. 5wt%、4wt%、4. 5wt%、5wt%、5. 5wt%、6wt%、6. 5wt%、7wt%、7. 5wt%、8wt%、 8. 5wt%、9wt% 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热固性树脂组合物，其特征在于，其按各组分占热固性树脂组合物总的质量百分比包括：热固性树脂、固化剂、15～60wt％氮化硼和0.01～1wt％纳米金刚石。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝良鹏，柴颂刚，雷爱华，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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