导热型无胶单面挠性覆铜板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种导热型无胶单面挠性覆铜板及其制作方法，导热型无胶单面挠性覆铜板，包括依次贴合连接的铜箔层、第一聚酰胺酸树脂层和第二聚酰胺酸树脂层，第二聚酰胺酸树脂层内含有人工石墨粉填料，人工石墨粉的导热系数为300～600W/(m·k)。导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法包括在第一聚酰胺酸树脂层表面均匀涂敷一层含有人工石墨粉的B型聚酰胺酸树脂，热处理后得到覆铜板的步骤。在本发明专利技术覆铜板中，导热填料采用自制人工石墨粉，性能稳定，导热系数高，制作方便，适合规模生产；其次，导热型无胶单面挠性覆铜板具有良好的尺寸安定性、耐热性、机械与电气特性，同时具有良好的导热、散热性，能够满足现代电子设备的散热需求。

Heat conduction type glue free single side flexible copper clad laminate and manufacturing method thereof

The invention discloses a heat conduction type adhesive free single flexible copper clad laminate and its manufacturing method, conductive type non adhesive single-sided FCCL, which are connected to the joint copper foil layer, first polyamic acid resin layer and second polyamic acid resin layer, second polyamic acid resin layer containing artificial graphite powder filler, the thermal conductivity of artificial graphite powder the 300 ~ 600W/ (M - K). The invention relates to a method for manufacturing a heat conductive adhesive free single side flexible copper clad laminate, which comprises the following steps: uniformly coating a layer of B type polyamic acid resin containing artificial graphite powder on the surface of the first polyamic acid resin layer, and obtaining the steps of the copper clad plate after heat treatment. In the invention of CCL, conductive filler by using self-made artificial graphite powder, stable performance, high thermal conductivity, convenient manufacture, suitable for large scale production; secondly, the conduction without glue single side flexible copper clad laminate has good dimensional stability, heat resistance, mechanical and electrical properties, thermal conductivity, has good heat dissipation at the same time. Can meet the cooling demand of modern electronic equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于挠性覆铜板
，特别是涉及一种导热型无胶单面挠性覆铜板及其制作方法。
技术介绍
挠性覆铜板(FCCL)是挠性印制电路板(FPC)的加工基材，已广泛应用于国防工业、电子工业、汽车工业、信息产业领域，如航空航天、手机、笔记本电脑、液晶平面显示器、数码相机、汽车、音响等各种电子设备。随着现代微电子技术高速发展，电子设备变得轻、薄、短、小和多功能，电子设备内装载元件的密度越来越大，功率密度越来越大，从而产生越来越多的热量，热量在电子设备内形成聚集，若不能及时排出便会热量堆积产生高温，对电子设备的稳定性、可靠性、使用寿命产生不利影响。传统挠性覆铜板已不能满足散热需求，因此，有必要在传统挠性覆铜板的基础上，提高其导热、散热能力，开发导热挠性覆铜板材料。目前挠性覆铜板材料分为有胶型和无胶型。有胶型挠性覆铜板中的胶黏剂层主要为改性环氧树脂或改性丙烯酸树脂，胶黏剂层引入这两种树脂后，材料的耐热性将受到影响，无法达到聚酰亚胺的高热稳定性，整体耐热性将大大降低；同时材料的尺寸安定性也会受到影响，热膨胀系数(CTE)会明显升高。无胶型挠性覆铜板中除了铜箔，就是热固性聚酰亚胺(单面)或热塑性聚酰亚胺(双面)，整体性能优异，因此，无胶型挠性覆铜板成为了研发的重点和方向。专利CN201210291200.8导热双面挠性覆铜板及其制作方法公开了以下技术，导热双面挠性覆铜板包括第一铜箔以及涂覆于第一铜箔上的第一导热聚酰亚胺层，的第一导热聚酰亚胺层上涂布有导热胶黏剂层，的导热胶黏剂层上压覆有第二铜箔，导热胶黏剂层和第二铜箔之间还设有第二导热聚酰亚胺层，的第一导热聚酰亚胺层和第二导热棸酰亚胺层包含有导热填料和添加剂。导热填料为氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化铝中的至少一种。氮化铝容易吸潮水解生成氢氧化铝，使导热通路中断，致使热导率偏低；氮化硼价格昂贵，添加量低，不适于规模生产；碳化硅在生产过程中产生的碳及石墨难以去除，导电率高，影响基材绝缘性能；氧化铝本身导热系数不高，散热效果改善效果不理想。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种导热型无胶单面挠性覆铜板；本专利技术的第二目的是提供一种导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法。为了实现上述第一目的，本专利技术提供一种导热型无胶单面挠性覆铜板，包括依次贴合连接的铜箔层、第一聚酰胺酸树脂层和第二聚酰胺酸树脂层，第二聚酰胺酸树脂层内含有人工石墨粉填料，所述人工石墨粉的导热系数为300～600W/(m·k)。为了实现上述第二目的，本专利技术提供一种导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法，包括以下步骤：步骤1，制备人工石墨粉；将具有高定向度的有机高分子薄膜材料在惰性气氛下加压炭化，并经加热石墨化处理制得人工石墨膜,经后处理后得到人工石墨粉；优选地，在步骤1中,所述高定向度的有机高分子为聚酰亚胺、聚酰胺、聚噻唑、聚苯并噁唑中的一种；有机高分子薄膜材料的厚度为10um～150um；炭化温度为900℃～1500℃；石墨化温度为2500℃～3200℃；将制得的人工石墨膜粉碎、砂磨，得到粒径分布DN50小于20um，DN90小于50um的人工石墨粉。步骤2，制备不含人工石墨粉的A型聚酰胺酸树脂；制备含有所述人工石墨粉的B型聚酰胺酸树脂；优选地，步骤2的具体过程如下：制备不含人工石墨粉的A型聚酰胺酸树脂，将无机填料加入到强极性非质子溶剂中，超声分散30分钟，超声频率10KHz～50KHz，无机填料在强极性非质子溶剂中呈悬浊液；将芳香族二胺单体分批加入到所述悬浊液中，水浴温度50～60℃，搅拌速度800～1500r/min，搅拌1小时，得溶液混合物；将芳香族四酸二酐单体分批加入到所述溶液混合物中，水浴温度15～25℃，搅拌速度500～1000r/min，反应时间10～12小时，得到A型聚酰胺酸树脂；优选地，所述无机填料为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、水辉石、滑石粉、蒙脱土、ZSM-5分子筛、硼硅酸盐其中的一种或几种。优选地，在制备A型聚酰胺酸树脂过程中，无机填料占所有反应物的重量比为0.5～5％，芳香族二胺单体占所有反应物的重量比为2～8％，芳香族四酸二酐单体占所有反应物的重量比为10～18％，强极性非质子溶剂占所有反应物的重量比为70～85％。制备含有人工石墨粉的B型聚酰胺酸树脂，将人工石墨粉加入到强极性非质子溶剂中，超声分散60分钟，超声频率10KHz～50KHz，人工石墨粉在强极性非质子溶剂中呈悬浊液；将芳香族二胺单体分批加入到所述悬浊液中，水浴温度50～60℃，搅拌速度800～1500r/min，搅拌1小时，得溶液混合物；将芳香族四酸二酐单体分批加入到所述溶液混合物中，水浴温度15～25℃搅拌速度500～1000r/min，反应时间10～12小时，得到B型聚酰胺酸树脂。优选地，所述强极性非质子溶剂为N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜其中的一种或几种。优选地，所述芳香族二胺单体为对苯二胺、4，4-二氨基二苯醚、2,2-双[4-(4氨基苯氧基)苯基]丙烷、二氨基二苯甲烷、4,4双(3氨基苯氧基)二苯甲酮、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、3,3-二甲基-4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯甲烷其中的一种或几种。优选地，芳香族四酸二酐为均苯四甲酸二酐、3,3,4,4-联苯四甲酸二酐、3,3,4,4-二苯酮四甲酸二酐、3,3,4,4二苯醚四甲酸二酐、3,3，4,4-三苯双醚四甲酸二酐其中的一种或几种。优选地，在制备B型聚酰胺酸树脂过程中，人工石墨粉占所有反应物的重量比为5～15％，芳香族二胺单体占所有反应物的重量比为1～6％，芳香族四酸二酐单体占所有反应物的重量比为8～15％，强极性非质子溶剂占所有反应物的重量比为75～85％。步骤3，将A型聚酰胺酸胶液均匀涂敷于铜箔表面，热处理后得到覆盖第一聚酰胺酸树脂层的铜箔层；在第一聚酰胺酸树脂层表面均匀涂敷一层B型聚酰胺酸胶液，热处理后得到导热型无胶单面挠性覆铜板。优选地，铜箔为电解铜箔和压延铜箔中的一种；铜箔层的厚度为1～70um；第一聚酰胺酸树脂层和第二聚酰胺酸树脂层的厚度为1～60um。优选地，步骤3的具体过程如下：将A型聚酰胺酸树脂均匀涂敷于铜箔粗糙面，于100～160℃下除溶剂20～60分钟，再在氮气保护下于280～360℃热处理30～60分钟，得到覆盖第一聚酰胺酸树脂层的铜箔层；在第一聚酰胺酸树脂层均匀涂敷一层B型聚酰胺酸树脂，于120～180℃下除溶剂10～30分钟，再在氮气保护下于350～400℃热处理60～90分钟，得到导热型无胶单面挠性覆铜板。本专利技术的有益效果是：本专利技术导热型无胶单面挠性覆铜板中的导热填料为自制人工石墨粉，化学性质稳定，粒径分布DN50小于20um，DN90小于50um，导热系数在300～600W/(m·k)，在树脂体系中分散良好，无团聚结块问题，涂布后外观良好。在SEM下观察，人工石墨粉呈片状，粒径分布均匀。本专利技术导热型无胶单面挠性覆铜板的制备方法通过配制A型、B型两种聚酰胺酸树脂，采用两次涂布工艺，制得的无胶单面挠性覆铜板具有良好的尺寸安定性、耐热性、机械与电气特性，同时具有良好的导热、散热性，能够满足现代电子设备的散热需求。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热型无胶单面挠性覆铜板，包括依次贴合连接的铜箔层、第一聚酰胺酸树脂层和第二聚酰胺酸树脂层，其特征在于，第二聚酰胺酸树脂层内含有人工石墨粉填料，所述人工石墨粉的导热系数为300～600W/(m·k)。

【技术特征摘要】
1.一种导热型无胶单面挠性覆铜板，包括依次贴合连接的铜箔层、第一聚酰胺酸树脂层和第二聚酰胺酸树脂层，其特征在于，第二聚酰胺酸树脂层内含有人工石墨粉填料，所述人工石墨粉的导热系数为300～600W/(m·k)。2.权利要求1所述导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，制备人工石墨粉；将具有高定向度的有机高分子薄膜材料在惰性气氛下加压炭化，并经加热石墨化处理制得人工石墨膜,经后处理后得到人工石墨粉；步骤2，制备不含人工石墨粉的A型聚酰胺酸树脂；制备含有所述人工石墨粉的B型聚酰胺酸树脂；步骤3，将A型聚酰胺酸胶液均匀涂敷于铜箔表面，热处理后得到覆盖第一聚酰胺酸树脂层的铜箔层；在第一聚酰胺酸树脂层表面均匀涂敷一层B型聚酰胺酸胶液，热处理后得到导热型无胶单面挠性覆铜板。3.根据权利要求2所述的导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法，其特征在于，在步骤1中,所述高定向度的有机高分子为聚酰亚胺、聚酰胺、聚噻唑、聚苯并噁唑中的一种；有机高分子薄膜材料的厚度为10um～150um；炭化温度为900℃～1500℃；石墨化温度为2500℃～3200℃；将制得的人工石墨膜粉碎、砂磨，得到粒径分布DN50小于20um，DN90小于50um的人工石墨粉。4.根据权利要求3所述的导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法，其特征在于，步骤2的具体过程如下：制备不含人工石墨粉的A型聚酰胺酸树脂，将无机填料加入到强极性非质子溶剂中，超声分散30分钟，超声频率10KHz～50KHz，无机填料在强极性非质子溶剂中呈悬浊液；将芳香族二胺单体分批加入到所述悬浊液中，水浴温度50～60℃，搅拌速度800～1500r/min，搅拌1小时，得溶液混合物；将芳香族四酸二酐单体分批加入到所述溶液混合物中，水浴温度15～25℃，搅拌速度500～1000r/min，反应时间10～12小时，得到A型聚酰胺酸树脂；制备含有人工石墨粉的B型聚酰胺酸树脂，将人工石墨粉加入到强极性非质子溶剂中，超声分散60分钟，超声频率10KHz～50KHz，人工石墨粉在强极性非质子溶剂中呈悬浊液；将芳香族二胺单体分批加入到所述悬浊液中，水浴温度50～60℃，搅拌速度800～1500r/min，搅拌1小时，得溶液混合物；将芳香族四酸二酐单体分批加入到所述溶液混合物中，水浴温度15～25℃搅拌速度500～1000r/min，反应时间10～12小时，得到B型聚酰胺酸树脂。5.根据权利要求4所述的导热型无胶单面挠性覆铜板的制作方法，其特征在于，所述无机填料为二氧化硅、二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，戴曛晔，刘佩珍，李达，
申请(专利权)人：重庆云天化瀚恩新材料开发有限公司，云南云天化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50