一种高导热金属基覆铜板涂胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：低分子环氧树脂5‑18份、柔性成膜树脂5‑15份、多官能环氧5‑15份、增韧剂3‑10份、固化剂A 0‑4份、固化剂B 5‑15份、导热填料50‑80份、溶剂20‑40份、硅烷偶联剂0.25‑0.4份、促进剂0.01‑0.1份。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术使用高导热金属基覆铜板涂胶制备出的金属基覆铜板具有较高的耐热性，较好的导热率和耐高压高性能，从而提高金属基板的散热率，延长了使用寿命，提高耐热性，防止分层爆板，提高耐电压特性，可防止线路板漏点、短路等情况的发生。

A High Thermal Conductivity Metal-based Copper Clad Laminate Adhesive and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高导热金属基覆铜板涂胶及其制备方法
本专利技术涉及覆铜板制备
，尤其涉及一种高导热金属基覆铜板涂胶及其制备方法。
技术介绍
金属基覆铜板与传统的玻璃布基、复合基、纸基、挠性覆铜板相比，具有很多突出的特性优势，例如：高导热性、刚性强、可冲孔、可弯折等等，这些特性对于部分特殊电子产品起到了，提高性能、延长寿命、以及简化加工性等作用。对于某些高功率、大的元器件、需要高散热、耐高温、耐高压、高的可靠性的线路板制造来说，就必须用到金属基覆铜板。常见的金属基覆铜板用在LED照明、汽车发动机周边电子、发电机组周边电子、高压配电周边电子、军工、航空航天等等。目前我国已有金属基覆铜板制造商十几家，形成产业链，制造商通过技术引进，其产品性能等到提升，完全能满足普通导热(＜2.0W/(m·K))、耐热(288℃＜600S)、抗电压(AC3000V以下)的要求，但对于需要更高线路板设计要求的金属基覆铜板，还需要提高其特性。传统金属基覆铜板的制造方法是，利用增强材料(玻璃布、玻纤纸等)浸渍树脂，干燥后用在金属基与铜箔之间，压合后起到粘结作用，增强材料导热率低，制约了整个覆铜板导热性能的提升，而且增强材料浸渍过程会出现胶片含有大量的气泡，影响覆铜板的耐热性；少数厂家也在用涂胶铜箔制造金属基覆铜板，但性能提升有限，达不到要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有现有金属基覆铜板耐热、耐高压性能差的问题，提供一种高导热金属基覆铜板涂胶及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，按重量分数计，包括如下组分：低分子环氧树脂5-18份、柔性成膜树脂5-15份、多官能环氧5-15份、增韧剂3-10份、固化剂A0-4份、固化剂B5-15份、导热填料50-80份、溶剂20-40份、硅烷偶联剂0.25-0.4份、促进剂0.01-0.1份。其中，所述低分子环氧树脂的环氧当量小于200g/mol，重均分子量低于300，为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂或环氧化烯烃化合物中的一种；所述多官能环氧的环氧当量小于300g/mol，结构为：所述柔性成膜树脂重均分子量为8000-70000，为聚乙烯醇缩丁醛、聚丁二烯缩丁醛、苯氧树脂、有机硅树脂、聚丁二烯、烯烃类改性聚苯醚或碳氢树脂中的一种；所述增韧剂为丁腈橡胶、核壳类改性橡胶或丙烯酸类改性橡胶中的一种；所述固化剂A为苯胺、双氰胺、二胺基二苯砜或二胺基二苯甲烷中的一种；所述固化剂B为酚醛、酸酐类固化剂，所述酚醛类固化剂的软化点为100-125℃，羟基当量为100-125g/mol，为线性苯酚酚醛树脂、双酚A型酚醛树脂、双酚F型酚醛树脂、苯并噁嗪类酚醛树脂或含磷酚醛树脂中的一种；所述酸酐类固化剂为聚苯乙烯马来酸酐、双环戊二烯马来酸酐、含萘环型改性酸酐、聚乙烯马来酸酐或聚丙烯马来酸酐中的一种；所述导热填料为氧化铝、碳化硅、氮化硼、氧化锆、氮化铝、二氧化硅、氧化镁或氧化锌中的一种，所述导热填料的粒径小于2.5μm；所述硅烷偶联剂选自具有如下结构的三种物质之一：所述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、环己酮、丁酮、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、二甲基甲酰胺、醋酸乙酯、甲苯或二甲苯中的一种；所述促进剂为2甲基咪唑、4甲基2乙基咪唑、十一烷咪唑、2苯基咪唑或苄胺中的一种。本专利技术还公开了上述高导热金属基覆铜板涂胶的制备方法，其步骤为：按重量份称取各组分，先取溶剂总量的80％-90％溶解柔性成膜树脂，在20-50Hz下机械搅拌1-2h，加入低分子环氧树脂、多官能环氧和增韧剂，搅拌混合液至透明，再加入导热填料和硅烷偶联剂，搅拌30-60min后在50-100Hz下同时进行高剪和乳化机30min，再通过球磨机分散1-2h后取出混合液；将剩余溶剂溶解固化剂A、固化剂B和促进剂，搅拌溶解至透明后与混合液混合，在20-50Hz下机械搅拌1-2h，得初胶液，将初胶液通过1-3um粒度的滤袋，再置入5000-10000高斯的磁力棒，去除导电杂质，即得。本专利技术的有益效果是：本专利技术使用高导热金属基覆铜板涂胶制备出的金属基覆铜板具有较高的耐热性，较好的导热率和耐高压高性能，从而提高金属基板的散热率，延长了使用寿命，提高耐热性，防止分层爆板，提高耐电压特性，可防止线路板漏点、短路等情况的发生。具体实施方式以下结合实例对本专利技术进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：双酚A型环氧树脂18份、聚乙烯醇缩丁醛5份、多官能环氧5份、丁腈橡胶10份、软化点为100℃，羟基当量为125g/mol的线性苯酚酚醛树脂15份、粒径为2.3μm的氧化铝80份、甲醇40份、硅烷偶联剂0.4份、2甲基咪唑0.1份。其中，双酚A型环氧树脂的环氧当量为190g/mol，重均分子量为280；聚乙烯醇缩丁醛的重均分子量为8000；多官能环氧的环氧当量为280g/mol，结构为：硅烷偶联剂结构为：实施例2一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：双酚F型环氧树脂12份、苯氧树脂10份、多官能环氧10份、核壳类改性橡胶6份、二胺基二苯砜2份、聚苯乙烯马来酸酐10份、粒径小于2μm的氮化硼65份、丁酮30份、硅烷偶联剂0.3份、4甲基2乙基咪唑0.05份。其中，双酚F型环氧树脂的环氧当量为180g/mol，重均分子量为270；苯氧树脂的重均分子量为40000；多官能环氧的环氧当量为260g/mol，结构为：硅烷偶联剂结构为：实施例3一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：缩水甘油胺型环氧树脂5份、聚丁二烯15份、多官能环氧15份、丙烯酸类改性橡胶3份、二胺基二苯甲烷4份、双环戊二烯马来酸酐5份、粒径为1.8μm的二氧化硅50份、二甲苯20份、硅烷偶联剂0.25份、苄胺0.01份。其中，缩水甘油胺型环氧树脂的环氧当量为160g/mol，重均分子量为260；聚丁二烯的重均分子量为70000；多官能环氧的环氧当量为250g/mol，结构为：硅烷偶联剂结构为：实施例4一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：E-51环氧树脂5份、聚乙烯醇缩丁醛15份、四官能环氧5份、丁腈橡胶10份、双酚A型酚醛树脂5份、球形氧化铝25份、氮化硼25份、丙酮20份、4甲基2乙基咪唑0.01份。实施例5一种高导热金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：E-51环氧树脂18份、苯氧树脂15份、四官能环氧15份、丙烯酸改性核壳橡胶10份、苯胺4份、双酚A型酚醛树脂5份、球形氧化铝30份、氮化硼50份、甲苯40份、4甲基2乙基咪唑0.1份。对比例1一种金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：低溴环氧100份、DMF40份、双氰胺2.3份、2甲基咪唑0.08份、氧化铝40份。对比例2一种金属基覆铜板涂胶，按重量分数计，包括如下组分：聚乙烯醇缩丁醛40份、甲醇100份、热固型酚醛10份、氧化铝40份。将实施例1-5和对比例1、2覆铜板涂胶应用在覆铜板的制备中，步骤为：1)制备胶液：按重量份称取各组分，先取溶剂总量的80％-90％溶解柔性成膜树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，按重量分数计，包括如下组分：低分子环氧树脂5‑18份、柔性成膜树脂5‑15份、多官能环氧5‑15份、增韧剂3‑10份、固化剂A 0‑4份、固化剂B 5‑15份、导热填料50‑80份、溶剂20‑40份、硅烷偶联剂0.25‑0.4份、促进剂0.01‑0.1份。

【技术特征摘要】
1.一种高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，按重量分数计，包括如下组分：低分子环氧树脂5-18份、柔性成膜树脂5-15份、多官能环氧5-15份、增韧剂3-10份、固化剂A0-4份、固化剂B5-15份、导热填料50-80份、溶剂20-40份、硅烷偶联剂0.25-0.4份、促进剂0.01-0.1份。2.根据权利要求1所述的高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，所述低分子环氧树脂的环氧当量小于200g/mol，重均分子量低于300，为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂或环氧化烯烃化合物中的一种；所述多官能环氧的环氧当量小于300g/mol，结构为：3.根据权利要求1所述的高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，所述柔性成膜树脂重均分子量为8000-70000，为聚乙烯醇缩丁醛、聚丁二烯缩丁醛、苯氧树脂、有机硅树脂、聚丁二烯、烯烃类改性聚苯醚或碳氢树脂中的一种；所述增韧剂为丁腈橡胶、核壳类改性橡胶或丙烯酸类改性橡胶中的一种。4.根据权利要求1所述的高导热金属基覆铜板涂胶，其特征在于，所述固化剂A为苯胺、双氰胺、二胺基二苯砜或二胺基二苯甲烷中的一种；所述固化剂B为酚醛、酸酐类固化剂，所述酚醛类固化剂的软化点为100-125℃，羟基当量为100-125g/mol，为线性苯酚酚醛树脂、双酚A型酚醛树脂、双酚F型酚醛树脂、苯并噁嗪类酚醛树脂或含磷酚醛树脂中的一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长浩，姜大鹏，秦伟峰，付军亮，陈晓鹏，郑宝林，杨永亮，姜晓亮，朱义刚，
申请(专利权)人：山东金宝电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37