一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺制造技术

技术编号:32513843 阅读:17 留言:0更新日期:2022-03-02 11:04
本发明专利技术公开了一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺,具体涉及金属基覆铜板技术领域,包括:金属基层、绝缘层和铜箔层。本发明专利技术可有效提升金属基覆铜板的高Tg高导热性能,同时保证金属基覆铜板在经过高温处理后,仍然保持良好的结构强度和回弹性能,避免金属基覆铜板受损;改性填料中的氧化铝与氧化石墨烯进行共混在静电纺丝下复配,可有效提高金属基覆铜板的高导热电绝缘性能;氢氧化铝与氧化石墨烯进行复配,可有效加强绝缘层的高Tg高导热性能;聚酰亚胺纤维与氧化石墨烯配合使用,可有效加强绝缘层的耐高温和结构强度,保证金属基覆铜板的弹性回弹性能。覆铜板的弹性回弹性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及金属基覆铜板
,更具体地说,本专利技术涉及一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺。

技术介绍

[0002]金属基覆铜板的分类由三个部分构成:金属板层、绝缘层和导电体。金属基覆铜板的构成一般常见有三种:金属基板、包覆型金属基板和金属芯基板;金属基板是最常见、用量最多的一种;包覆型金属基板是在金属板(主要以铁板为主)四周包覆一层釉料,烧结而成;金属芯覆铜板,一般芯部是铝板、钢板、铜板、覆铜因瓦钢或钼板等金属板,金属板的表面涂上环氧树脂等有机高分子树脂,最后覆上铜箔。金属基覆铜板主要用于PCB材料中,高Tg意思是板材在高温受热下的玻璃化温度大于170度。Tg值越高,说明PCB耐温越好。
[0003]现有的金属基覆铜板,在高温环境中长时间储存之后的稳定性和韧性不佳,受力之后欧容易发生永久变形或损伤。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术的实施例提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺。
[0005]一种高Tg高导热的金属基覆铜板,包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40~22.40%的有机硅树脂、35.40~37.40%的酚醛环氧树脂、8.50~9.30%的双氰胺溶液、7.40~8.20%的改性填料,其余为有机溶剂。
[0006]进一步的,所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20~15.40%的氧化铝、14.40~15.40%的纳米碳化硅、9.20~10.20%的纳米二硼化锆、11.20~12.60%的氧化石墨烯、19.20~20.40%的氢氧化铝,其余为聚酰亚胺纤维。
[0007]进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40%的有机硅树脂、35.40%的酚醛环氧树脂、8.50%的双氰胺溶液、7.40%的改性填料、28.30%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20%的氧化铝、14.40%的纳米碳化硅、9.20%的纳米二硼化锆、11.20%的氧化石墨烯、19.20%的氢氧化铝、31.80%的聚酰亚胺纤维。
[0008]进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:22.40%的有机硅树脂、37.40%的酚醛环氧树脂、9.30%的双氰胺溶液、8.20%的改性填料、22.70%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:15.40%的氧化铝、15.40%的纳米碳化硅、10.20%的纳米二硼化锆、12.60%的氧化石墨烯、20.40%的氢氧化铝、26.00%的聚酰亚胺纤维。
[0009]进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维。
[0010]所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成。
[0011]本专利技术还提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,具体加工步骤如下:
[0012]步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;
[0013]步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;
[0014]步骤三:将步骤二中的制得的共混料加入到去离子水中,进行超声波处理30~40分钟,得到静电纺丝液,对静电纺丝液进行静电纺丝处理,得到改性填料;
[0015]步骤四:将步骤一中的有机硅树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料A;
[0016]步骤五:将步骤一中的酚醛环氧树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料B;
[0017]步骤六:将步骤四中制得的基料A、步骤五中制得的基料B、步骤三中剩余的改性填料、步骤一中的双氰胺溶液和有机溶剂加入到乳化釜中进行乳化剪切处理30~60分钟,得到混合胶液;
[0018]步骤七:将步骤六中的混合胶液涂覆在金属基层外壁,在164~168℃下烘干2~4分钟,得到半固化绝缘层;
[0019]步骤八:将铜箔层与半固化粘接层贴合,然后进行热压成型,得到高Tg高导热的金属基覆铜板。
[0020]进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27~35m3/min,气压力为1.2~1.6MPa,功率为190~250KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2~1.6MHz,超声功率为400~600W,静电纺丝过程中,施加电压15~19KV,接收距离12~16cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200~1600r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900~2100r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900~4000r/min;在步骤八中,在230~240℃下热压成型,压力为45~47kg/m2。
[0021]进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27m3/min,气压力为1.2MPa,功率为190KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2MHz,超声功率为400W,静电纺丝过程中,施加电压15KV,接收距离12cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900r/min;在步骤八中,在230℃下热压成型,压力为45kg/m2。
[0022]进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为31m3/min,气压力为1.4MPa,功率为220KW;在步骤三,中的超声波频率为1.4MHz,超声功率为500W,静电纺丝过程中,施加电压17KV,接收距离14cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1400r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为2000r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3950r/min;在步骤八中,在235℃下热压成型,压力为46kg/m2。
[0023]本专利技术的技术效果和优点:
[0024]1、采用本专利技术的原料配方所加工出的高Tg高导热的金属基覆铜板,可有效提升金
属基覆铜板的高Tg高导热性能,同时保证金属基覆铜板在经过高温处理后,仍然保持良好的结构强度和回弹性能,避免金属基覆铜板受损;改性填料中的氧化铝与氧化石墨烯进行共混在静电纺丝下复配,形成TRGO@Al2O3纳米杂化填料,可有效提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40~22.40%的有机硅树脂、35.40~37.40%的酚醛环氧树脂、8.50~9.30%的双氰胺溶液、7.40~8.20%的改性填料,其余为有机溶剂。2.根据权利要求1所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20~15.40%的氧化铝、14.40~15.40%的纳米碳化硅、9.20~10.20%的纳米二硼化锆、11.20~12.60%的氧化石墨烯、19.20~20.40%的氢氧化铝,其余为聚酰亚胺纤维。3.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40%的有机硅树脂、35.40%的酚醛环氧树脂、8.50%的双氰胺溶液、7.40%的改性填料、28.30%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20%的氧化铝、14.40%的纳米碳化硅、9.20%的纳米二硼化锆、11.20%的氧化石墨烯、19.20%的氢氧化铝、31.80%的聚酰亚胺纤维。4.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:22.40%的有机硅树脂、37.40%的酚醛环氧树脂、9.30%的双氰胺溶液、8.20%的改性填料、22.70%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:15.40%的氧化铝、15.40%的纳米碳化硅、10.20%的纳米二硼化锆、12.60%的氧化石墨烯、20.40%的氢氧化铝、26.00%的聚酰亚胺纤维。5.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维。6.根据权利要求1所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成。7.一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,其特征在于:具体加工步骤如下:步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;步骤三:将步骤二中的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈应峰吴海兵
申请(专利权)人:江苏耀鸿电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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