双面铝基板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电路板领域，公开了一种双面铝基板及其制备方法，该方法包括以下步骤：对铝基板按照规定尺寸进行开料，再对铝基板进行烘烤；在烘烤后的铝基板上钻第一通孔，并在第一通孔内进行真空树脂塞孔，得到树脂隔层；在树脂塞孔后的铝基板的两侧分别压合两个导热绝缘片；在两个导热绝缘片远离铝基板的一侧分别压合两个铜箔，得到压合板；在压合板上钻第二通孔，第二通孔贯穿树脂隔层；第二通孔小于第一通孔；对钻第二通孔后的压合板进行沉铜，对钻第二通孔后的压合板进行沉铜，在第二通孔的内壁和铜箔表面形成覆铜层；对压合板表面的铜箔和覆铜层进行蚀刻，得到导电图案。该方法制备得到的电路板具有更佳的导热性能和力学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
双面铝基板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电路板领域，特别是涉及一种双面铝基板及其制备方法。

技术介绍

[0002]电路板一般由金属基板、绝缘介质层和线路铜层三位一体而制成，其中双面铝基板最为常见。一方面，在双面铝基板的生产过程中，由于层间导通的需要，需进行通孔的制作。如果双面铝基板的通孔没有被树脂填满，在过热冲击时电路板会出现爆板的问题而直接报废；如果不采用树脂塞孔，则需要多张介质层进行压合以满足填胶的需求，可是如此一来，层与层之间的介质层厚度会增加而导致电路板厚度偏厚。为此，人们通过树脂塞孔技术来解决这个问题。现有的树脂塞孔技术一般是采用普通丝印机或真空树脂塞孔机。普通丝印机虽然成本较低，但是容易出现树脂中包裹气泡、塞孔塞不满、孔口凹陷等缺陷。真空树脂塞孔机虽然可以减少树脂中包裹气泡、塞孔塞不满、孔口凹陷等缺陷，但是因为是整板印刷，需要配备多轴研磨机一起制作，薄板生产容易造成芯板变形，增加胀缩控制难度，也就是说，真空树脂塞孔机对双面铝基板的胀缩性能、拉伸强度、热冲击性能等力学性能的要求更高。
[0003]另一方面，随着各类电子元器件运行高速化和高功率化，设备在使用和运行过程中会产生相对高温，从而可能导致电路板过热而损害其性能。现有的双面铝基板，导热绝缘片是双面铝基板的核心技术，主要起到粘接、绝缘和导热的功能。导热绝缘片的导热性能越好，双面铝基板的散热效果越好，越有利于器件运行时所产生热量的扩散，从而达到提高模块的功率负荷、减小体积、延长寿命等目的。但是，导热绝缘片由于材料组成结构的限制，最大导热系数约为3W/(m〃K)，难以满足大功率产品需要热量快速散发出去的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种导热性能和力学性能更佳的双面铝基板及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种双面铝基板的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1，对铝基板按照规定尺寸进行开料，再对所述铝基板进行烘烤；
[0008]步骤S2，在烘烤后的铝基板上钻第一通孔，并在所述第一通孔内进行真空树脂塞孔，得到树脂隔层；
[0009]步骤S3，在树脂塞孔后的铝基板的两侧分别压合两个导热绝缘片；
[0010]步骤S4，在两个所述导热绝缘片远离所述铝基板的一侧分别压合两个铜箔，得到压合板；
[0011]步骤S5，在所述压合板上钻第二通孔，所述第二通孔贯穿所述树脂隔层；所述第二通孔小于所述第一通孔；
[0012]步骤S6，对钻第二通孔后的压合板进行沉铜，对钻第二通孔后的压合板进行沉铜，
在所述第二通孔的内壁和所述铜箔表面形成覆铜层；
[0013]步骤S7，对所述压合板表面的铜箔和覆铜层进行蚀刻，得到导电图案。
[0014]如此通过步骤S1～步骤S7，通过烘烤降低电路板的胀缩率，从而可以满足后续真空树脂塞孔对板材胀缩性能的要求；通过真空树脂塞孔提高电路板的热冲击性能，避免电路板出现爆板、变形等现象，同时可以减少树脂中包裹气泡、塞孔塞不满、孔口凹陷等缺陷；通过沉铜在第二通孔的内壁和铜箔表面形成覆铜层，对压合板表面的铜箔和覆铜层进行蚀刻，可以实现铝基板与导电图案的电性导通，提高电路板的导热效果，同时通过对位于第一通孔区域的铜箔和覆铜层进行蚀刻，可以释放该区域应力，从而能够在电路板工作时为塞孔树脂提供热膨胀应力释放空间，有效预防因塞孔树脂与铝基板和导热绝缘片之间热膨胀系数差异而导致爆板、变形等现象，从而提高电路板的力学性能。
[0015]在其中一种实施方式，在所述步骤S1中，所述烘烤操作的温度为100～120℃，时间4～6h。
[0016]例如，在所述步骤S1中，所述烘烤操作的温度为100℃，时间6h。又如，所述烘烤操作的温度为120℃，时间4h。又如，所述烘烤操作的温度为110℃，时间5h。
[0017]本专利技术人发现，经过温度为100～120℃，时间4～6h的烘烤处理后，铝基板的胀缩率可以下降80％～85％，从而可以满足后续真空树脂塞孔对板材胀缩性能的要求。
[0018]在其中一种实施方式，在所述步骤S3中，在所述铝基板的两侧分别压合两个导热绝缘片的操作之前，还对树脂塞孔后的铝基板进行拉丝。
[0019]本专利技术人发现，通过对树脂塞孔后的铝基板进行拉丝，既可以提高铝基板表面光滑度，还可以减少第一通孔区域应力，有效预防因塞孔树脂与铝基板之间热膨胀系数差异而导致爆板、变形等现象。
[0020]在其中一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：步骤S8，对蚀刻后的压合板进行后续处理，对蚀刻后的压合板进行后续处理，所述后续处理包括阻焊、文字、成型、清洗、电测、OSP、FQC和包装，得到双面铝基板。
[0021]在其中一种实施方式，所述导热绝缘片采用导热树脂组合物制成得到，所述导热树脂组合物包括以下质量份的原料：基体树脂150份、纤维预混物180～225份和粉末预混物90～112份；
[0022]其中，所述纤维预混物包括碳化硅纤维、氧化铝纤维、KH560偶联剂和NDZ101偶联剂，所述碳化硅纤维、所述氧化铝纤维、所述KH560偶联剂和所述NDZ101偶联剂的质量比例为100:80～120：1～2：1～2；
[0023]其中，所述粉末预混物包括石墨粉末、氧化硅粉末、KH570偶联剂和NDZ102偶联剂，所述石墨粉末、所述氧化硅粉末、所述KH570偶联剂和所述NDZ102偶联剂的质量比例为100:80～120：1～2：1～2。
[0024]在其中一种实施方式，所述纤维预混物是由以下方式制备得到：将碳化硅纤维、KH560偶联剂和异丙醇混合，在120～140℃处理20～30分钟；再加入氧化铝纤维和NDZ101偶联剂，在150～180℃处理10～20分钟，直到异丙醇挥发。
[0025]优选地，所述碳化硅纤维的数均纤维直径10～100μm，所述氧化铝纤维的数均纤维直径10～100μm。
[0026]本专利技术人发现，采用偶联剂预处理碳化硅纤维和氧化铝纤维，可以提高导热绝缘
片的导热性能和力学性能；进一步地选择KH560偶联剂和NDZ101偶联剂，可以更好地提高导热绝缘片的导热性能和力学性能；进一步地将碳化硅纤维先经过KH560偶联剂和异丙醇(作为稀释剂)在120～140℃处理20～30分钟，再加入氧化铝纤维经过NDZ101偶联剂在150～180℃处理10～20分钟，可以进一步地提高导热绝缘片的导热性能和力学性能；这可能是因为经过这种处理后，碳化硅纤维和氧化铝纤维在基体树脂中相互掺杂生成了牢固的纤维网，从而大大提高了导热绝缘片的导热性能和力学性能。
[0027]在其中一种实施方式，所述粉末预混物是由以下方式制备得到：将石墨粉末、KH570偶联剂和异丙醇，在100～120℃处理20～30分钟；再加入氧化硅粉末和NDZ102偶联剂，在120～140℃处理10～20分钟，直到异丙醇挥发。
[0028]优选地，所述石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面铝基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，对铝基板按照规定尺寸进行开料，再对所述铝基板进行烘烤；步骤S2，在烘烤后的铝基板上钻第一通孔，并在所述第一通孔内进行真空树脂塞孔，得到树脂隔层；步骤S3，在树脂塞孔后的铝基板的两侧分别压合两个导热绝缘片；步骤S4，在两个所述导热绝缘片远离所述铝基板的一侧分别压合两个铜箔，得到压合板；步骤S5，在所述压合板上钻第二通孔，所述第二通孔贯穿所述树脂隔层；所述第二通孔小于所述第一通孔；步骤S6，对钻第二通孔后的压合板进行沉铜，在所述第二通孔的内壁和所述铜箔表面形成覆铜层；步骤S7，对所述压合板表面的铜箔和覆铜层进行蚀刻，得到导电图案。2.根据权利要求1所述的双面铝基板的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述烘烤操作的温度为100～120℃，时间4～6h。3.根据权利要求1所述的双面铝基板的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在所述铝基板的两侧分别压合两个导热绝缘片的操作之前，还对树脂塞孔后的铝基板进行拉丝。4.根据权利要求1所述的双面铝基板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤S8，对蚀刻后的压合板进行后续处理，对蚀刻后的压合板进行后续处理，所述后续处理包括阻焊、文字、成型、清洗、电测、OSP、FQC和包装，得到双面铝基板。5.根据权利要求1所述的双面铝基板的制备方法，其特征在于，所述导热绝缘片采用导热树脂组合物制成得到，所述导热树脂组合物包括以下质量份的原料：基体树脂150份、纤维预混物180～225份和粉末预混物90～112份；其中，所述纤维预混物包括碳化硅纤维、氧化铝纤维、KH...

【专利技术属性】
技术研发人员：方少平，赵彪，雷星纳，甘立杰，吕川江，王文华，
申请(专利权)人：惠州市三立诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：