本发明涉及一种用于制备电子线路板的材料，具体涉及一种用于电子线路板的高导热复合材料。本发明还涉及一种用于电子线路板的高导热复合材料的制备方法。
背景技术：
电子线路板对于固定电路的迷你化、直观化、批量生产和优化电器布局起着重要的作用。化学法及光化学法是制备电子线路板的传统方法。这些工艺在初期的布线过程中，须经过照相底片、曝光、显影和蚀刻等多道繁琐的工序才能完成。随着电子信息产业的快速发展，对产品设计开发的时间、价格、批量生产能力都提出了更高的要求。
激光直接成型（laserdirectstructuring-lds）技术是一种新型的电路板制造技术，其采用添加特殊的非导电性有机金属复合材料的塑料为基体，将激光束扫射材料表面，金属被还原沉积在经过扫射的部分的表面；而后，采用化学镀，通过调整相关参数在该表面选择性地沉积均匀的金属层。此工艺流程短，操作简单，精度高，能实现批量生产。另一方面，优异的导热和绝缘性能是电子线路板的核心技术。
目前常用的电子线路板基材如铝基板存在成本较高、工艺复杂、电绝缘性能较差等缺点；而陶瓷基板存在工艺复杂、能耗高、价格昂贵、易裂易碎等缺点。
如果将lds技术与导热高分子材料相结合，导热高分子材料可以起到“散热器”的作用，而通过lds技术可以在导热高分子材料上直接加工形成电子线路，可省去铝基板或陶瓷基板的使用，降低成本，减少发热，延长使用寿命，丰富电路的设计。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电子线路板的高导热复合材料，它可以激光直接成型。
为解决上述技术问题，本发明用于电子线路板的高导热复合材料的技术解决方案为：
其原料包括以下质量份的组份：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物45～75份、导热剂18～30份、着色剂5～10份、抗氧化剂0.2～0.3份、偶联剂0.2～0.4份、润滑剂0.3～0.5份；所述聚碳酸酯-硅烷无规共聚物的重均分子量为3～10万；其中聚碳酸酯由双酚a单体形成，硅烷所占的摩尔比为3～22%；所述导热剂为氮化硼粉末；所述着色剂为金属氧化物颜料；所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物；所述偶联剂为硅烷；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或山梨糖醇偏酯。
优选地，所述聚碳酸酯-硅烷无规共聚物的重均分子量为4～7万；硅烷所占的摩尔比为5～18%。
进一步地，所述氮化硼粉末的粒径为50～250nm；密度为2.1～2.5g/cm3；bet比表面积大于8m2/g。
优选地，所述氮化硼粉末的粒径为120～220nm；密度为2.1～2.5g/cm3；bet比表面积为10～15m2/g。
进一步地，所述着色剂为尖晶石结构金属氧化物。
进一步地，所述着色剂为镍铁尖晶石、钴尖晶石、钛尖晶石、镁尖晶石、铬尖晶石、锰尖晶石、锌尖晶石中的一种，或者是其中两种以上的混合物。
进一步地，所述金属氧化物的密度为4.0～6.0g/cm3；粒径为0.1～50μm；吸油量为5～50wt%。
优选地，所述金属氧化物的密度为4.8～5.2g/cm3；粒径为0.8～12μm；吸油量为15～25wt%。
优选地，所述抗氧化剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯的混合物。
优选地，所述偶联剂为环氧基硅烷、氨基硅烷、甲氧基硅烷或乙烯基硅烷。
本发明还提供一种用于电子线路板的高导热复合材料的制备方法，其技术解决方案为，包括以下步骤：
第一步，将45～75质量份的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物在100～130℃下经过2～6小时的干燥处理；
第二步，将经过干燥处理的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与5～10质量份的着色剂、0.2～0.3质量份的抗氧化剂、0.3～0.5质量份的润滑剂机械搅拌混合10～30min，搅拌速率2000～5000rpm，得到第一混合料；
将18～30质量份的导热剂和0.2～0.4质量份的偶联剂机械搅拌混合3～15min，搅拌速率100～300rpm，得到第二混合料；
第三步，将第一混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将第二混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机对第一混合料和第二混合料所组成的混合物料进行挤出加工；
所述双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机分为八个区域，其中第一至第三区域的温度控制在240～250℃，第四至第六区域的温度控制在260～270℃，第七至第八区域的温度控制在270～280℃；双螺杆挤出机的挤出模口温度为280℃；螺杆转速为100～300rpm；混合物料从第一区域向第八区域依次运动，最后从挤出模口挤出，在双螺杆挤出机中的停留时间为1～4分钟。
所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为10～45；螺杆为单线螺纹或双线螺纹。
第四步，将第三步所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
本发明可以达到的技术效果是：
与现有技术中常见的电子线路板基材相比，本发明的优点在于：重量轻，易成型，电路设计灵活，加工工艺简单，成本低，导热性好，绝缘性好，耐腐蚀，力学性能优异。
本发明具有优异的高温电绝缘性。
本发明在填料率较低的情况下可以获得较高的导热率，与常见的导热性复合材料相比具有更好的力学性能和加工性能。
本发明为电子线路板提供了一种新型材料，可用于激光直接成型技术，并且与金属镀层有良好的结合力。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
本发明用于电子线路板的可激光直接成型的高导热复合材料，其原料包括以下质量份的组份：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物45～75份、导热剂18～30份、着色剂5～10份、抗氧化剂0.2～0.3份、偶联剂0.2～0.4份、润滑剂0.3～0.5份；
其中，聚碳酸酯-硅烷无规共聚物的重均分子量为3～10万，优选为4～7万；其中聚碳酸酯由双酚a单体形成，硅烷所占的摩尔比为3～22%，优选为5～18%；
导热剂为氮化硼粉末；优选地，氮化硼粉末的粒径为50～250nm，优选为120～220nm；密度为2.1～2.5g/cm3；bet比表面积大于8m2/g，优选为10～15m2/g；
着色剂为金属氧化物颜料；可以是尖晶石结构金属氧化物，如镍铁尖晶石、钴尖晶石、钛尖晶石、镁尖晶石、铬尖晶石、锰尖晶石、锌尖晶石中的一种，或者是其中两种以上的混合物；优选地，金属氧化物颜料的密度为4.0～6.0g/cm3，优选为4.8～5.2g/cm3；粒径为0.1～50μm，优选为0.8～12μm；吸油量为5～50wt%，优选为15～25wt%；
抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物；其中，受阻酚类抗氧剂可以为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚，亚磷酸酯类抗氧剂可以为二亚磷酸季戊四醇酯；
偶联剂为硅烷；可以是环氧基硅烷、氨基硅烷、甲氧基硅烷或乙烯基硅烷；
润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或山梨糖醇偏酯。
本发明用于电子线路板的可激光直接成型的高导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将45～75质量份的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物在100～130℃下经过2～6小时的干燥处理；
第二步，将经过干燥处理的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与5～10质量份的着色剂、0.2～0.3质量份的抗氧化剂、0.3～0.5质量份的润滑剂机械搅拌混合10～30min，搅拌速率2000～5000rpm，得到第一混合料；
将18～30质量份的导热剂和0.2～0.4质量份的偶联剂机械搅拌混合3～15min，搅拌速率100～300rpm，得到第二混合料；
第三步，将第一混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将第二混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机对第一混合料和第二混合料所组成的混合物料进行挤出加工；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机分为八个区域，其中第一至第三区域的温度控制在240～250℃，第四至第六区域的温度控制在260～270℃，第七至第八区域的温度控制在270～280℃；双螺杆挤出机的挤出模口温度为280℃；螺杆转速为100～300rpm；混合物料从第一区域向第八区域依次运动，最后从挤出模口挤出，在双螺杆挤出机中的停留时间为1～4分钟；
双螺杆挤出机的螺杆长径比为10～45；螺杆为单线螺纹或双线螺纹。
第四步，将第三步所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
为进一步了解本发明的特征、技术手段、所达到的目的以及所能实现的具体功能，通过以下实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
（1）将原料按如下质量份配置：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物（重均分子量5.5万，硅烷摩尔比15%）60份；氮化硼粉末（粒径180nm，密度2.27g/cm3，bet比表面积11m2/g）25份；着色剂（镍铁尖晶石，密度5.1g/cm3，粒径3μm，吸油量18wt%）7份；抗氧化剂（2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯）0.3份；偶联剂（氨基硅烷）0.3份；润滑剂（山梨糖醇偏酯）0.4份；
（2）将碳酸酯-硅烷无规共聚物在120℃下进行3小时干燥处理；
（3）将干燥好的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与着色剂、抗氧化剂、润滑剂机械搅拌混合15min，搅拌速率3500rpm；
（4）将氮化硼粉末和氨基硅烷机械搅拌混合10min，搅拌速率200rpm；
（5）将步骤（3）中的混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将步骤（4）中的混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机的八个区域中，第一至第三区域的温度为240℃，第四至第六区域的温度为260℃，第七至第八区域的温度为270℃；挤出模口温度为280℃；螺杆转速为250rpm；混合物料在双螺杆挤出机中的停留时间为2分钟；
（6）将步骤（5）所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
性能测试结果：
1）缺口冲击强度（gb/t1843-2008）：47.5kj/m2；
2）拉伸强度（gb/t1040-2006）：63.4mpa；
3）弯曲模量（gb/t9341-2008）：2.2gpa；
4）阻燃性能：1.6mm厚度满足阻燃ul94v-0等级；
5）面内平行导热率：10.7w/m·k；
6）表面电阻率：1015ω·cm；
7）介电强度：16kv/mm；
8）金属镀层附着力（百格测试，astmd3359）：金属薄膜脱落面积<5%。
实施例2
（1）将原料按如下质量份配置：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物（重均分子量6.2万，硅烷摩尔比15%）65份；氮化硼粉末（粒径203nm，密度2.32g/cm3，bet比表面积12m2/g）24份；着色剂（尖晶石型钴蓝颜料，密度4.9g/cm3，粒径10μm，吸油量24wt%）9份；抗氧化剂（2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯）0.2份；偶联剂（环氧基硅烷）0.2份；润滑剂（季戊四醇硬脂酸酯）0.5份；
（2）将碳酸酯-硅烷无规共聚物在115℃下进行4小时干燥处理；
（3）将干燥好的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与着色剂、抗氧化剂、润滑剂机械搅拌混合25min，搅拌速率3000rpm；
（4）将氮化硼粉末和环氧基硅烷机械搅拌混合8min，搅拌速率250rpm；
（5）将步骤（3）中的混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将步骤（4）中的混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机的八个区域中，第一至第三区域的温度为245℃，第四至第六区域的温度为260℃，第七至第八区域的温度为275℃；挤出模口温度为280℃；螺杆转速为200rpm；混合物料在双螺杆挤出机中的停留时间为1.6分钟；
（6）将步骤（5）所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
性能测试结果：
1）缺口冲击强度（gb/t1843-2008）：51.7kj/m2；
2）拉伸强度（gb/t1040-2006）：65.0mpa；
3）弯曲模量（gb/t9341-2008）：2.1gpa；
4）阻燃性能：1.6mm厚度满足阻燃ul94v-0等级；
5）面内平行导热率：10.3w/m·k；
6）表面电阻率：1015ω·cm；
7）介电强度：15kv/mm；
8）金属镀层附着力（百格测试，astmd3359）：金属薄膜脱落面积<5%。
实施例3
（1）将原料按如下质量份配置：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物（重均分子量6.8万，硅烷摩尔比15%）58份；氮化硼粉末（粒径210nm，密度2.21g/cm3，bet比表面积9m2/g）28份；着色剂（棕色尖晶石颜料，密度4.8g/cm3，粒径2.5μm，吸油量16wt%）6份；抗氧化剂（2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯）0.3份；偶联剂（乙烯基硅烷）0.2份；润滑剂（季戊四醇硬脂酸酯）0.4份；
（2）将碳酸酯-硅烷无规共聚物在125℃下进行3小时干燥处理；
（3）将干燥好的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与着色剂、抗氧化剂、润滑剂机械搅拌混合30min，搅拌速率2000rpm；
（4）将氮化硼粉末和乙烯基硅烷机械搅拌混合6min，搅拌速率250rpm；
（5）将步骤（3）中的混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将步骤（4）中的混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机的八个区域中，第一至第三区域的温度为242℃，第四至第六区域的温度为265℃，第七至第八区域的温度为275℃；挤出模口温度为280℃；螺杆转速为200rpm；混合物料在双螺杆挤出机中的停留时间为1.6分钟；
（6）将步骤（5）所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
性能测试结果：
1）缺口冲击强度（gb/t1843-2008）：46.2kj/m2；
2）拉伸强度（gb/t1040-2006）：69.5mpa；
3）弯曲模量（gb/t9341-2008）：2.4gpa；
4）阻燃性能：1.6mm厚度满足阻燃ul94v-0等级；
5）面内平行导热率：11.1w/m·k；
6）表面电阻率：1015ω·cm；
7）介电强度：15kv/mm；
8）金属镀层附着力（百格测试，astmd3359）：金属薄膜脱落面积<5%。
实施例4
（1）将原料按如下质量份配置：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物（重均分子量6.1万，硅烷摩尔比15%）61份；氮化硼粉末（粒径196nm，密度2.29g/cm3，bet比表面积14m2/g）27份；着色剂（尖晶石型钛钴绿，密度4.9g/cm3，粒径7μm，吸油量19wt%）10份；抗氧化剂（2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯）0.2份；偶联剂（氨基硅烷）0.3份；润滑剂（山梨糖醇偏酯）0.3份；
（2）将碳酸酯-硅烷无规共聚物在130℃下进行2小时干燥处理；
（3）将干燥好的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与着色剂、抗氧化剂、润滑剂机械搅拌混合15min，搅拌速率4000rpm；
（4）将氮化硼粉末和氨基硅烷机械搅拌混合12min，搅拌速率180rpm；
（5）将步骤（3）中的混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将步骤（4）中的混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机的八个区域中，第一至第三区域的温度为250℃，第四至第六区域的温度为270℃，第七至第八区域的温度为280℃；挤出模口温度为280℃；螺杆转速为300rpm；混合物料在双螺杆挤出机中的停留时间为1.3分钟；
（6）将步骤（5）所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
性能测试结果：
1）缺口冲击强度（gb/t1843-2008）：49.0kj/m2；
2）拉伸强度（gb/t1040-2006）：69.8mpa；
3）弯曲模量（gb/t9341-2008）：2.4gpa；
4）阻燃性能：1.6mm厚度满足阻燃ul94v-0等级；
5）面内平行导热率：10.9w/m·k；
6）表面电阻率：1015ω·cm；
7）介电强度：16kv/mm；
8）金属镀层附着力（百格测试，astmd3359）：金属薄膜脱落面积<5%。
实施例5
（1）将原料按如下质量份配置：聚碳酸酯-硅烷无规共聚物（重均分子量5.3万，硅烷摩尔比15%）68份；氮化硼粉末（粒径211nm，密度2.30g/cm3，bet比表面积13m2/g）25份；着色剂（镍铁尖晶石与棕色尖晶石颜料的混合物，密度5.0g/cm3，粒径2.9μm，吸油量17wt%）8份；抗氧化剂（2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯）0.3份；偶联剂（甲氧基硅烷）0.4份；润滑剂（季戊四醇硬脂酸酯）0.4份；
（2）将碳酸酯-硅烷无规共聚物在120℃下进行2.5小时干燥处理；
（3）将干燥好的聚碳酸酯-硅烷无规共聚物与着色剂、抗氧化剂、润滑剂机械搅拌混合20min，搅拌速率3200rpm；
（4）将氮化硼粉末和甲氧基硅烷机械搅拌混合9min，搅拌速率230rpm；
（5）将步骤（3）中的混合料经第一振动进料器加入双螺杆挤出机中；将步骤（4）中的混合料经第二振动进料器加入双螺杆挤出机中；
双螺杆挤出机的挤出加工方法如下：
双螺杆挤出机的八个区域中，第一至第三区域的温度为250℃，第四至第六区域的温度为265℃，第七至第八区域的温度为280℃；挤出模口温度为280℃；螺杆转速为200rpm；混合物料在双螺杆挤出机中的停留时间为2分钟；
（6）将步骤（5）所得的产物进行拉条、切粒、干燥等后处理，即得复合材料。
性能测试结果：
1）缺口冲击强度（gb/t1843-2008）：46.2kj/m2；
2）拉伸强度（gb/t1040-2006）：62.6mpa；
3）弯曲模量（gb/t9341-2008）：2.2gpa；
4）阻燃性能：1.6mm厚度满足阻燃ul94v-0等级；
5）面内平行导热率：10.4w/m·k；
6）表面电阻率：1015ω·cm；
7）介电强度：16kv/mm；
8）金属镀层附着力（百格测试，astmd3359）：金属薄膜脱落面积<5%。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。