具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板的制备方法，其采用环氧氯丙烷对含羟基的联苯类化合物进行环氧化后再用固化剂固化得到含介晶结构的液体型环氧树脂，采用C8‑16烷基二元胺对双酚A环氧树脂进行增韧改性得到直链型增韧环氧树脂，并辅以二氨基二苯基砜和双氰胺组成的固化体系，配合氧化铝和氮化硼作为高导热填充物制备形成的树脂胶液，将树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上后烘干后将玻璃纤维布浸胶料片叠置后在其一面覆铜箔另一面覆氧化铝板，最后经热压冷却后得到铝基覆铜板；该铝基覆铜板保证耐热性的同时具有优异的导热率，主要表现在浮焊时较长时间和浸焊时较多次的耐热应力、使用直流电源时较高的耐电压以及较高的热导率。

【技术实现步骤摘要】
具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板及其制备方法
本专利技术涉及一种铝基覆铜板及其制备方法，尤其涉及一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板及其制备方法，属于覆铜板及其加工

技术介绍
随着印刷线路板(PCB)向着高密度、多层化方向的不断发展，元器件在PCB上搭载、安装的空间大幅减少，而整机电子产品对功率元器件的功率要求却越来越高。小空间大功率不可避免地会产生更多的热量聚集，造成元器件电气性能下降甚至毁损，于是具有高散热性、良好机械加工性及高平整性的金属铝基板受到市场的推崇。铝基板作为高散热型基板对LED工作中产生的热量具有很好的散热效果，提升了LED灯的使用寿命，因此得到了广泛的应用。铝基板主要有两项重要指标：其一为导热率，主要指绝缘层的导热率，绝缘层热传导性能越好，越有利于器件运行时所产生热量的扩散，同时越有利于降低器件的运行温度，达到提高模块的功率负荷、减小体积、延长寿命、提高功率输出等目的。以LED封装器件为例，LED工作所产生的内部热量不仅影响着LED的亮度，还会改变光的颜色，最终会导致LED失效；此外热传导能力差的LED用散热基板，还会使LED的输入电流大小受到限制。其二为耐热性，主要指的也是绝缘层的耐热性，这是因为LED在使用过程中会产生较高的热量，基板需要具有较高的耐热性。因此需要开发一种能够同时保证绝缘层导热率和耐热性的铝基板。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板及其制备方法。本专利技术的技术方案是：本专利技术公开了一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板的制备方法，该制备方法包括下述步骤：S1：制备树脂胶液：按重量份称取包括250～300份含介晶结构的液体型环氧树脂、5～20份直链型增韧环氧树脂、5～20份二氨基二苯基砜(DDS)、1～5份双氰胺(DICY)、400～500份球形氧化铝(Al2O3)和150～200份氮化硼(BN)的原料组分，将称取所得原料组分加入搅拌机中在30～40℃搅拌4～6h后，得到树脂胶液；S2：将上述树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上并置于200～250℃下烘干2～4min，得到玻璃纤维布浸胶料片；S3：取若干张上述玻璃纤维布浸胶料片叠置在一起，根据最终制备的覆铜板所需厚度和形状结构进行裁切后得到绝缘介质层，在该绝缘介质层的一面叠覆一层铜箔，且在该绝缘介质层的另一面叠覆一层氧化铝板后得到半成品铝基覆铜板；S4：将上述半成品铝基覆铜板置于-700～-730mmHg、170～200℃下热压80～100min后，冷却得到具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板。上述制备方法中，所述含介晶结构的液体型环氧树脂是将100～120重量份含羟基的联苯类化合物溶解在40～50重量份溶剂中，然后采用100重量份环氧氯丙烷(ECh)对含羟基的联苯类化合物进行环氧化后，加入1～3固化剂进行固化制备所得；其中含羟基的联苯类化合物为4,4’-二羟基联苯(BP)，溶剂为异丙醇，固化剂为苯基三甲基氯化铵(BTMAC)。上述制备方法中，所述直链型增韧环氧树脂是以C8-16烷基二元胺为增韧改性剂、以二乙基甲苯二胺为固化剂对双酚A环氧树脂进行改性制备得到的，其中双酚A环氧树脂为100重量份，所述C8-16烷基二元胺为15-30重量份，所述二乙基甲苯二胺为3-5重量份。上述制备方法中，所述球形氧化铝和氮化硼的粉体粒径分别为500nm～10μm。上述制备方法中，所述铜箔的厚度为3～150μm，所述氧化铝板的厚度为0.6～2.0mm。本专利技术还公开了一种上述制备方法制备所得的具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板，其特征在于：包括绝缘介质层，该绝缘介质层的一面热压叠覆有铜箔，且该绝缘介质层的另一面叠覆有氧化铝板；所述绝缘介质层由1～2层玻璃纤维布浸胶料片层叠组成，每层所述玻璃纤维布浸胶料片均由玻璃纤维布浸渍树脂胶液后烘干得到，其中所述铜箔的厚度为3～150μm，且所述铝基覆铜板的厚度为0.6～2.0mm。本专利技术的有益技术效果是：本申请采用环氧氯丙烷对含羟基的联苯类化合物进行环氧化后再用固化剂固化得到含介晶结构的液体型环氧树脂，采用C8-16烷基二元胺对双酚A环氧树脂进行增韧改性得到直链型增韧环氧树脂，并辅以二氨基二苯基砜和双氰胺组成的固化体系，配合氧化铝和氮化硼作为高导热填充物制备形成的树脂胶液，将树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上后烘干后将玻璃纤维布浸胶料片叠置后在其一面覆铜箔另一面覆氧化铝板，最后经热压冷却后得到铝基覆铜板；该铝基覆铜板保证耐热性的同时具有优异的导热率，主要表现在浮焊时较长时间和浸焊时较多次的耐热应力、使用直流电源时较高的耐电压以及较高的热导率。具体实施方式为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合具体实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。具体实施例1S1：制备树脂胶液：按重量份称取包括260份含介晶结构的液体型环氧树脂、8份直链型增韧环氧树脂、8份二氨基二苯基砜、2份双氰胺、400份球形氧化铝和150份氮化硼的原料组分，将称取所得原料组分加入搅拌机中在32℃搅拌4h后，得到树脂胶液；其中球形氧化铝的粒径为800nm，且氮化硼的粒径为1.5μm；S2：将上述树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上并置于210℃下烘干2min，得到玻璃纤维布浸胶料片；S3：取1张上述玻璃纤维布浸胶料片，根据最终制备的覆铜板所需厚度和形状结构进行裁切后得到绝缘介质层，在该绝缘介质层的一面叠覆一层35μm铜箔，且在该绝缘介质层的另一面叠覆一层0.8mm厚的氧化铝板后得到半成品铝基覆铜板；S4：将上述半成品铝基覆铜板置于-700mmHg、170℃下热压80min后，冷却得到具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板。其中含介晶结构的液体型环氧树脂是将100重量份4,4’-二羟基联苯(BP)溶解在45重量份异丙醇溶剂中，然后采用100重量份环氧氯丙烷(ECh)对4,4’-二羟基联苯进行环氧化后，加入1重量份固化剂苯基三甲基氯化铵(BTMAC)制备得到。其中直链型增韧改性环氧树脂是以C10烷基二元胺为增韧改性剂、以二乙基甲苯二胺为固化剂对双酚A环氧树脂进行改性制备得到的，其中双酚A环氧树脂为100重量份，C10烷基二元胺为20重量份，二乙基甲苯二胺为3重量份。具体实施例2S1：制备树脂胶液：按重量份称取包括300份含介晶结构的液体型环氧树脂、18份直链型增韧环氧树脂、18份二氨基二苯基砜、4份双氰胺、450份球形氧化铝和200份氮化硼的原料组分，将称取所得原料组分加入搅拌机中在40℃搅拌5.5h后，得到树脂胶液；其中球形氧化铝的粒径为8μm，且氮化硼的粒径为10μm；S2：将上述树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上并置于240℃下烘干3.5min，得到玻璃纤维布浸胶料片；S3：取2张上述玻璃纤维布浸胶料片，根据最终制备的覆铜板所需厚度和形状结构进行裁切后得到绝缘介质层，在该绝缘介质层的一面叠覆一层35μm铜箔，且在该绝缘介质层的另一面叠覆一层1.78mm厚的氧化铝板后得到半成品铝基覆铜板；S4：将上述半成品铝基覆铜板置于-730mmHg、200℃下热压100min后，冷却得到具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板。其中含介晶结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：制备树脂胶液：按重量份称取包括250～300份含介晶结构的液体型环氧树脂、5～20份直链型增韧环氧树脂、5～20份二氨基二苯基砜、1～5份双氰胺、400～500份球形氧化铝和150～200份氮化硼的原料组分，将称取所得原料组分加入搅拌机中在30～40℃搅拌4～6h后，得到树脂胶液；S2：将上述树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上并置于200～250℃下烘干2～4min，得到玻璃纤维布浸胶料片；S3：取若干张上述玻璃纤维布浸胶料片叠置在一起，根据最终制备的覆铜板所需厚度和形状结构进行裁切后得到绝缘介质层，在该绝缘介质层的一面叠覆一层铜箔，且在该绝缘介质层的另一面叠覆一层氧化铝板后得到半成品铝基覆铜板；S4：将上述半成品铝基覆铜板置于‑700～‑730mmHg、170～200℃下热压80～100min后，冷却得到具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板。

【技术特征摘要】
1.一种具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：制备树脂胶液：按重量份称取包括250～300份含介晶结构的液体型环氧树脂、5～20份直链型增韧环氧树脂、5～20份二氨基二苯基砜、1～5份双氰胺、400～500份球形氧化铝和150～200份氮化硼的原料组分，将称取所得原料组分加入搅拌机中在30～40℃搅拌4～6h后，得到树脂胶液；S2：将上述树脂胶液涂覆在玻璃纤维布上并置于200～250℃下烘干2～4min，得到玻璃纤维布浸胶料片；S3：取若干张上述玻璃纤维布浸胶料片叠置在一起，根据最终制备的覆铜板所需厚度和形状结构进行裁切后得到绝缘介质层，在该绝缘介质层的一面叠覆一层铜箔，且在该绝缘介质层的另一面叠覆一层氧化铝板后得到半成品铝基覆铜板；S4：将上述半成品铝基覆铜板置于-700～-730mmHg、170～200℃下热压80～100min后，冷却得到具有高耐热性和高导热性的铝基覆铜板。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含介晶结构的液体型环氧树脂是将100～120重量份含羟基的联苯类化合物溶解在40～50重量份溶剂中，然后采用100重量份环氧氯丙烷对含羟基的联苯类化合物进行环氧化后，加入1～3固化剂进行固化制备所得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小琦，
申请(专利权)人：江苏联鑫电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32