一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及电路板技术领域，且公开了一种高导热金属基双面铜基覆铜板，包括金属铜板、保护膜层、导热层和铜箔层，金属铜板设于中间位置，金属铜板的顶部和底部均固定安装有铜箔层，铜箔层的顶部和底部均固定安装有导热层。该高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺，通过添加导热胶，导热胶具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能，通过设置导热层，导热层热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力，同时添加导热胶和导热层可以极大的提高了金属基双面铜基覆铜板的导热性能，在配合电子器件使用时可以快速的将电子器件的热量进行散发，有利于金属基双面铜基覆铜板的推广使用。

A kind of double-sided copper-clad plate with high thermal conductivity metal base and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺
本专利技术涉及电路板
，具体为一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺。
技术介绍
覆铜板全称覆铜板层压板，是由木浆纸或玻纤布等作增强材料，浸以树脂，单面或双面覆以铜箔，经热压而成的一种产品，覆铜板是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印制电路板(PCB)，广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机和移动通讯等电子产品上，覆铜板根据其材料可分为很多类型，其中包括金属基覆铜板，金属基覆铜板一般由金属基板、绝缘介质层和导电层(一般为铜箔)三部分组成，即将表面经过处理的金属基板的一面或两面覆以绝缘介质和铜箔，经热压复合而成。随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题是对电子工业设计的一个巨大的挑战。金属基覆铜板无疑是解决散热问题的有效手段之一，金属基覆铜板的工作原理是：功率器件表面贴装在电路层，器件所产生的热量通过绝缘层传导到金属基层，然后由金属基板扩散到模块外部，实现对器件的散热，金属基覆铜板具有高机械强度和韧性，但现有的金属基双面铜基覆铜板导热性能并不突出，功率器件的热量不能及时散出，极大的限制了金属基双面铜基覆铜板的推广使用，同时金属基双面铜基覆铜板容易氧化，减少了金属基双面铜基覆铜板的使用寿命，提高了金属基双面铜基覆铜板的使用成本，进一步限制了其的推广使用，用量远远低于铝基铜板，故而提出一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺来解决上述所提出的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺，具备导热性好和抗氧化效果好的优点，解决了现有的金属基双面铜基覆铜板导热性能并不突出，功率器件的热量不能及时散出，极大的限制了金属基双面铜基覆铜板的推广使用，同时金属基双面铜基覆铜板容易氧化，减少了金属基双面铜基覆铜板的使用寿命，提高了金属基双面铜基覆铜板的使用成本，进一步限制了其的推广使用，用量远远低于铝基铜板的问题。为实现上述导热性好和抗氧化效果好目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高导热金属基双面铜基覆铜板，包括金属铜板、保护膜层、导热层和铜箔层，金属铜板设于中间位置，金属铜板的顶部和底部均固定安装有铜箔层，铜箔层的顶部和底部均固定安装有导热层，导热层的顶部和底部均顶部固定安装有保护膜层。优选的，所述金属铜板和铜箔层之间涂敷有胶层，胶层为导热胶，导热胶以有机硅胶为主体，添加填充料和导热材料等高分子材料混炼而成的硅胶。优选的，所述金属铜板、铜箔层和导热层均为薄片状结构，铜箔层的厚度在35μm-280μm之间。优选的，所述导热层的核心导热成分为三氧化二铝及硅粉组合物和环氧树脂填充的聚合物构成。优选的，所述保护膜层由高分子绝缘材料和铜面防氧化剂组成，铜面防氧化剂利用有机酸与铜原子形成共价键和配合键，相互多替成链状聚合物，在铜表面组成多层保护膜，使铜之表面不发生氧化还原反应，不发生氢气，从而起到防氧化的作用。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种高导热金属基双面铜基覆铜板的制备工艺，包括以下步骤：1)导热层的制备，取三氧化二铝5-10份和硅粉8-12份置入搅拌机中进行搅拌混合，然后向搅拌机中加入环氧树脂并继续搅拌20-30min，最后令上述物料固化，形成导热层，导热层的固化温度在50-70℃之间；2)取金属铜板并按照一定的规格将金属铜板进行裁切，然后采用采用“3％的稀硫酸+磨刷”的形式对金属铜板进行处理；3)将经过步骤2)处理后的金属铜板上下两侧均涂覆有导热胶，使得铜箔层与金属铜板粘合在一起；4)取步骤1)中制得的导热层，并将其热压融化后令其涂覆在铜箔层的上下两侧并固化；5)在导热层的上下两侧依次涂覆有高分子绝缘材料和铜面防氧化剂，使得导热层的上下两侧形成保护膜层，最终制得上述高导热金属基双面铜基覆铜板。与现有技术相比，本专利技术提供了一种高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺，具备以下有益效果：1、该高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺，通过添加导热胶，导热胶具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能，并具有优异的防潮、抗震、耐电晕、抗漏电性能和耐化学介质性能，可持续使用在-60～280℃且保持性能，不溶胀并且对大多数金属和非金属材料具有良好的粘接性，通过设置导热层，导热层热阻小(0.15)，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力，同时添加导热胶和导热层可以极大的提高了金属基双面铜基覆铜板的导热性能，在配合电子器件使用时可以快速的将电子器件的热量进行散发，有利于金属基双面铜基覆铜板的推广使用。2、该高导热金属基双面铜基覆铜板及其制备工艺，通过添加铜面防氧化剂以及采用3％的稀硫酸+磨刷处理，3％的稀硫酸+磨刷处理可以将金属铜板的表面原有的氧化层清除掉，同时采用铜面防氧化剂涂覆，令金属铜板的表面重新形成氧化保护，在此处理过程中，板面与孔内铜层表面上会生成一层很薄且均匀的防氧化保护膜，能够将铜层表面与空气完全隔绝，防止空气中硫化物接触铜面，使铜层氧化和变黑，工艺简单，使用范围宽，易于操作与维护，同时其生成的防氧化保护膜不影响铜层的焊接性能和几乎不改变接触电阻，保证了金属基双面铜基覆铜板的正常使用，同时提高了其抗氧化能力，有利于延长其使用寿命，减少金属基双面铜基覆铜板的生产成本，有利于金属基双面铜基覆铜板的推广使用。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种高导热金属基双面铜基覆铜板，包括金属铜板、保护膜层、导热层和铜箔层，金属铜板设于中间位置，金属铜板的顶部和底部均固定安装有铜箔层，金属铜板和铜箔层之间涂敷有胶层，胶层为导热胶，导热胶以有机硅胶为主体，添加填充料和导热材料等高分子材料混炼而成的硅胶，具有优异的导热性能(散热性能)，固化后的导热系数[W/(m·k)]达到1.1～1.5，为电子产品提供了高保障的散热系数，为电子产品(尤其是需要高散热产品)在使用过程中的稳定起到保障作用，提高了产品的使用性能及寿命；具有优越的电气性、耐老化、抗冷热交变性能、防潮不溶胀、电绝缘性能、功率衰退率、防震、防水、吸振性及稳定性，增加了电子产品在使用过程中的安全系数；具有卓越的粘接强度，尤其对电子元器件、铝、PVC和PBT等塑料等具有良好的附着力，同时起到既具有优异的密封性、又具有优异的粘接和导热作用；固化速度快，易于挤出，但不流淌，操作方便，可手动施胶也可机械施胶，不漏胶，满足任何工作环境及工况场所，具有简易、方便施胶的好处；是一种无毒、无刺激性气体释放，无溶剂，无腐蚀，无污染，更安全环保，已通过欧盟RoHS标准，同时让工况操作人员和使用电子产品的消费者用得放心，为安全环保提供了双重保障；铜箔层的顶部和底部均固定安装有导热层，导热层的核心导热成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，包括金属铜板、保护膜层、导热层和铜箔层，金属铜板设于中间位置，金属铜板的顶部和底部均固定安装有铜箔层，铜箔层的顶部和底部均固定安装有导热层，导热层的顶部和底部均顶部固定安装有保护膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，包括金属铜板、保护膜层、导热层和铜箔层，金属铜板设于中间位置，金属铜板的顶部和底部均固定安装有铜箔层，铜箔层的顶部和底部均固定安装有导热层，导热层的顶部和底部均顶部固定安装有保护膜层。


2.根据权利要求1所述的一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，所述金属铜板和铜箔层之间涂敷有胶层，胶层为导热胶，导热胶以有机硅胶为主体，添加填充料和导热材料等高分子材料混炼而成的硅胶。


3.根据权利要求1所述的一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，所述金属铜板、铜箔层和导热层均为薄片状结构，铜箔层的厚度在35μm-280μm之间。


4.根据权利要求1所述的一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，所述导热层的核心导热成分为三氧化二铝及硅粉组合物和环氧树脂填充的聚合物构成。


5.根据权利要求1所述的一种高导热金属基双面铜基覆铜板，其特征在于，所述保护膜层由高分子绝缘材料和铜面防氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文英，程展，李长岭，张剑，丁金龙，施华，吴伟，夏海燕，别红玲，
申请(专利权)人：乾乐欣展新材料技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31