一种耐高温、耐老化型基板及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基板，尤其涉及一种耐高温、耐老化型基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 市场上采用普通树脂制作的金属基覆铜板在恶劣的使用条件下如高温（210°C) 条件下长期老化后，机械强度与电气强度出现严重的衰减，无法满足越来越苛刻的使用环 境。
【发明内容】
[0003] 本发明为解决上述技术问题，使用高耐热性树脂和特殊固化剂对绝缘层重新进行 设计开发，在绝缘层配方中加入耐热的邻甲酚醛环氧树脂及超高分子量型低流动度型苯氧 树脂，使制作的基板在高温（210°C)条件下长期老化1000小时以上，仍然能保持各项优异 的性能指标。
[0004] 本发明提供一种耐高温、耐老化型基板，包括绝缘层，其中绝缘层按重量份计主要 由以下物质组成： 邻甲酚醛环氧树脂 1-10份 苯氧树脂 10-20份 双酚A型环氧树脂 20-30份 丁腈橡胶 1-1〇份 填料 30-70份。
[0005] 优选的，上述填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝和碳化硅中的一种或多种。
[0006] 优选的，上述邻甲酚醛环氧树脂的环氧当量为200-230,上述苯氧树脂数均分子 量彡10000,上述双酚A型环氧树脂的环氧当量为430-450,上述丁腈橡胶的门尼粘度为 30-40。
[0007] 优选的，上述绝缘层还包括固化剂1-10份，促进剂0. 1-2份。
[0008] 优选的，上述固化剂为芳香族胺类或砜类固化剂，如二氨基二苯甲烷（DDM)、二胺 基二苯砜（DDS)、间苯二胺（mPDA)，促进剂可为咪唑类促进剂，如2-甲基咪唑、N-甲基咪 唑。
[0009] 优选的，绝缘层按重量份计主要由以下物质组成： 邻甲基酚醛环氧树脂 4-8份 苯氧树脂 14-18份 双酚A型环氧树脂 24-28份 丁腈橡胶 4-8份 填料 40-60份。
[0010] 一种制作上述基板的方法，包括如下步骤： 1)使用溶剂将芳香族胺类或砜类固化剂和促进剂溶解； 2) 将邻甲酚醛环氧树脂、苯氧树脂、双酚A型环氧树脂、丁腈橡胶和填料依次加入步骤 1)所得溶解物并搅拌，充分混合均匀，形成固含量为80%的无卤高导热型树脂组合物； 3) 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC下烘 烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4) 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
[0011] 优选的,上述步骤1)中的溶剂为丙酮、MEK、环己酮和DMF中的一种或多种。
[0012] 优选的，上述步骤4)中在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层 压，拆板后得到金属基覆铜箔层压板。
[0013] 一种高导热、低流动绝缘层，按重量份计主要由以下物质组成： 邻甲酚醛环氧树脂 1-10份 苯氧树脂 10-20份 双酚A型环氧树脂 20-30份 丁腈橡胶 1-1〇份 填料 30-70份。
[0014] 本发明中的RCC是涂树脂铜箔的简称。
[0015] 本发明相对于现有技术的有益效果为：本发明基板中选用特殊结构的树脂，具有 出色的耐高温分解性能，本发明通过使用邻甲酚醛环氧树脂和超高分子量的苯氧树脂等组 分，与导热填料混合完成后制作导热胶液，后涂布制成RCC，使制作的基板高温（210°C)条 件下长期老化1000小时，保持各项性能指标完好无减；而且本发明使用耐热性极佳的芳香 族胺类或砜类作为主体固化剂，能与上述树脂有效结合，进一步降低绝缘层流动性、提高导 热性。在绝缘层配方中加入超高分子量低流动度型苯氧树脂，同时采用高精度回流焊式烘 箱，使绝缘层进行半固化由A阶段转换成B阶段，使得绝缘层的流动度得到很好的控制，保 证厚度公差范围在±10%范围以内。通过分子量及半固化程度的控制，解决以前高耐热型 树脂粘结力较低的情况，提商广品质量，提商广品稳定性，适应商温等复杂使用环境(如LED 照明环境)。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 1. 取适量（以能充分够溶解固化剂和促进剂为标准）的丙酮溶剂将二氨基二苯甲烷3 份，2-甲基咪唑1份进行充分搅拌溶解； 2. 将邻甲酚醛环氧树脂(环氧当量为200) 5g、苯氧树脂(数均分子量为10000) 15g、双 酚A型环氧树脂(环氧当量为430)25g、丁腈橡胶（门尼粘度为30)5g、氧化铝50g依次加入 步骤1所得溶解物中，搅拌10小时，充分混合均勻，形成固含量为80%的无卤高导热型树脂 组合物； 3. 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在160°C条件下烘 烤3分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4. 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
[0017] 实施例2 1. 取适量（以能充分够溶解固化剂和促进剂为标准）的MEK和环己酮溶剂混合溶剂将 二胺基二苯砜5份，N-甲基咪唑2份进行充分搅拌溶解； 2. 将邻甲基酚醛环氧lg，苯氧树脂10g，双酚A型环氧树脂20g，丁腈橡胶lg，填料30g 依次加入步骤1所得溶解物中，搅拌10小时以上，以充分混合均匀，形成固含量为80%的无 卤高导热型树脂组合物； 3. 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC条件 下烘烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4. 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆 铜箔层压板。
[0018] 实施例3 1. 取适量（以能充分够溶解固化剂和促进剂为标准)的丙酮溶剂将二氨基二苯甲烷10 份，N-甲基咪唑2份进行充分搅拌溶解； 2. 将邻甲酚醛环氧树脂10g，苯氧树脂20g，双酚A型环氧树脂30g，丁腈橡胶10g，填 料70g依次加入步骤1所得溶解物中，搅拌10小时，充分混合均匀，形成固含量为80%的无 卤高导热型树脂组合物； 3. 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC条件 下烘烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4. 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
[0019] 实施例4 1. 取适量（以能充分够溶解固化剂和促进剂为标准）的丙酮溶剂将二氨基二苯甲烷1 份，2-甲基咪唑0. 2份进行充分搅拌溶解； 2. 将邻甲酚醛环氧树脂10g，苯氧树脂20g，双酚A型环氧树脂30g，丁腈橡胶10g，填 料30g依次加入步骤1所得溶解物中，搅拌10小时，充分混合均匀，形成固含量为80%的无 卤高导热型树脂组合物； 3. 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC条件 下烘烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4. 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
[0020] 实施例5 1. 取适量（以能充分够溶解固化剂和促进剂为标准）的丙酮溶剂将二氨基二苯甲烷3 份，N-甲基咪唑1份进行充分搅拌溶解； 2. 将邻甲基酚醛环氧lg，苯氧树脂10g，双酚A型环氧树脂20g，丁腈橡胶lg，填料70g 依次加入步骤1所得溶解物中，搅拌10小时，充分混合均匀，形成固含量为80%的无卤高导 热型树脂组合物； 3. 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC条件 下烘烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC; 4. 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
[0021] 实施例6 以下对实施例1的产品进行测试。本测试中锡炉温度设定为288°C，浸锡时间为10s， 测试12次，观察有无起泡、分层现象。本次实验分别测试了 8块。后面提到的起泡情况： 2/8,表示8块中有2块起泡；6/8表示8块中有6块起泡；0/8表示8块中有0块起泡。现 有技术中非耐高温长期老化型机械强度与电气强度测试结果如下：
【主权项】
1. 一种耐高温、耐老化型基板，包括绝缘层，其中绝缘层按重量份计主要由以下物质组 成： 邻甲酚醛环氧树脂 1-10份 苯氧树脂 10-20份 双酚A型环氧树脂 20-30份 丁腈橡胶 1-10份 填料 30-70份。
2. 根据权利要求1所述的基板，其中所述绝缘层中的填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝和 碳化硅中的一种或多种。
3. 根据权利要求1或2所述的基板，其中所述邻甲酚醛环氧树脂的环氧当量 为200-230,所述苯氧树脂数均分子量> 10000,所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为 430-450,所述丁腈橡胶的门尼粘度为30-40。
4. 根据权利要求1或2所述的基板，其中所述绝缘层还包括固化剂1-10份，促进剂 0· 1-2 份。
5. 根据权利要求4所述的基板，其中所述固化剂为芳香族胺类或砜类固化剂，所述促 进剂为咪唑类促进剂。
6. 根据权利要求1所述的基板，其中所述绝缘层按重量份计主要由以下物质组成： 邻甲酚醛环氧树脂 4-8份 苯氧树脂 14-18份 双酚A型环氧树脂 24-28份 丁腈橡胶 4-8份 填料 40-60份。
7. -种制作根据上述权利要求中任意一项所述的基板的方法，包括如下步骤： 1) 使用溶剂将芳香族胺类或砜类固化剂和促进剂溶解； 2) 将邻甲酚醛环氧树脂、苯氧树脂、双酚A型环氧树脂、丁腈橡胶和填料依次加入步骤 1)所得溶解物并搅拌，充分混合均匀，形成固含量为80%的无卤高导热型树脂组合物； 3) 将上述组合物通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱在100-16(TC下烘 烤3-5分钟，得到涂覆半固化状态树脂层的涂树脂铜箔RCC ; 4) 在设定完成的压制周期上将金属板和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜 箔层压板。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述步骤1中的溶剂为丙酮、MEK、环己酮和DMF中 的一种或多种。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中所述步骤4中在设定完成的压制周期上将金属板 和RCC组合后进行层压，拆板后得到金属基覆铜箔层压板。
10. -种高导热、低流动绝缘层，按重量份计主要由以下物质组成： 邻甲酚醛环氧树脂 1-10份 苯氧树脂 10-20份 双酚A型环氧树脂 20-30份 丁腈橡胶 1-10份 填料 30-70份。
【专利摘要】本发明提供一种耐高温、耐老化型基板，包括绝缘层，其中绝缘层按重量份计主要由以下物质组成：邻甲酚醛环氧树脂1-10、苯氧树脂10-20、双酚A型环氧树脂20-30、丁腈橡胶1-10、填料30-70。本发明基板中选用特殊结构的树脂，具有出色的耐高温分解性能，其经过210℃、1000h处理后，仍能保持良好的机械强度与电气强度，能够适应高温等复杂的使用环境。
【IPC分类】C08K3-34, C08K3-38, C08K3-00, C08K3-28, C08G59-56, C08K3-22, B32B37-10, B32B37-12, C08L63-02, C08L9-02, B32B15-20, C09J109-02, C09J171-12, B32B15-092, C09J11-04, C08L63-00, C08L71-12, C09J163-00, C09J163-02
【公开号】CN104610708
【申请号】CN201510025200
【发明人】罗君, 林晨
【申请人】珠海全宝电子科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月19日