一种高导热铝基线路板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印制电路板技术领域，尤其涉及一种高导热铝基线路板的制造方法。
【背景技术】
[0002]铝基板与传统FR-4基板相比来说，具有很多明显地优势，例如绝缘性能好、导热系数高、电阻率和击穿电压较高等，这些性能对于保证电子产品的性能和延长使用寿命具有重大意义。近年来随着电源、LED照明和汽车电子产业的快速发展，极大的推动了铝基板的应用范围，并逐渐取代了传统树脂类线路板。
[0003]尽管与树脂类线路板相比，铝基板的热导率已经大大提高，但其导热性能仍不高。由于铝基板与线路层之间必须要有一层导热绝缘层，来实现金铝基板与线路层之间的绝缘和粘合;而导热绝缘层主要是由树脂类材料填充高导热粒子制备而成的，目前，高导热粒子通常采用单一的Al2O3填料，由于单一粒子填充率低，直接制约了铝基线路板的热传递性能。
[0004]故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高导热铝基线路板的制造方法，以解决上述问题。
[0006]一种尚导热招基线路板的制造方法，包括以下步骤:
[0007]步骤S1:提供一铝基底板，并在该铝基底板的表面形成一半固化导热绝缘层；
[0008]步骤S2:将铜箔置于所述半固化导热绝缘层的表面形成导电线路层；
[0009]步骤S3:在铝基底板、半固化导热绝缘层以及导电线路层之间形成一待层合结构，以小于3°C/min的升温速率对该待层合结构进行加热并在一定压力作用下，将所述导电线路层压合在所述铝基底板的表面，得到所述高导热铝基线路板；
[0010]其中，所述半固化导热绝缘层通过以下工艺制备而成:
[0011](I)将质量百分比为20%-30%的环氧树脂、4%-6%的酚醛树脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均匀并使酚醛树脂充分溶解形成树脂混合物；
[0012](2)在树脂混合物中加入质量百分比为3%_8%的马来酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、0.5%-1.5%增韧剂和0.5%~1.5%促进剂，然后开启搅拌器，逐渐将搅拌器转速调到300?400转/分，并搅拌过程中缓慢加入质量百分比为1%-2%的成膜剂，持续搅拌一段时间，使其充分混合均匀；。
[0013](3)在混合容器中加入质量百分比为50%_65%的复合纳米无机填料，逐渐提高转速至1200转/分，使粉料混合均匀，高速搅拌10分钟后停止搅拌;其中，所述复合纳米无机填料由质量百分比为15%_25%的氧化铝、质量百分比为25%-40%的氮化硼以及质量百分比为40 % -55 %的氮化铝组成；
[0014](4)将容器置于真空箱中并抽真空至0.1MPa以下，然后升温至45°C后恒温1min取出浆料；
[0015](5)将浆料置于制膜器中从而能够制备不同厚度的导热绝缘层并将导热绝缘层放置在烘箱中加热到75°C后，恒温lOmin，然后继续加热到120°C后，再恒温1min取出，使其达到半固化的状态。
[0016]优选地，所述氧化招的粒径为300?500nm;所述氮化硼的粒径为80?10nm;所述氮化铝的粒径为30?50nmo
[0017]优选地，粒径较小的氮化铝粒子通过填充粒径较大的氧化铝粒子和氮化硼粒子之间的空隙或缝隙使粒子间的空隙或缝隙能够连接起来，从而形成网状或链状的空间分布结构，并形成多条“大粒子-中粒子-小粒子”有效堆砌而成的导热通路。
[0018]优选地，所述氧化铝为α-Α1203陶瓷粉，该α-Α1203陶瓷粉的纯度大于等于99.9%。
[0019]优选地，所述成膜剂采用硅烷偶联剂。
[0020]优选地，所述成膜剂由质量百分比为20% -25 %的硅烷偶联剂、55 % -70 %的甲醇、5 % -15 %的蒸馏水以及5 % -15 %的冰乙酸混合反应形成。
[0021]优选地，所述增韧剂选用邻苯二甲酸类增塑剂。
[0022]优选地，所述增韧剂选用四方相氧化锆。
[0023]优选地，所述促进剂选用咪唑类促进剂。
[0024]优选地，所述步骤S3进一步以下步骤:
[0025]将所述导电线路层覆盖在所述半固化导热绝缘层上形成所述待层合结构，并以2°C/min的速率对所述待层合结构进行加热；
[0026]当所述半固化导热绝缘层加热至50°C时，对所述待层合结构施加2.5Mpa的压力；在2.5Mpa的压力下，继续以2°C/min的升温速率对所述半固化导热绝缘层进行加热，加热至80°C时停止升温，并在该温度及压力下维持一段时间；然后，在2.5Mpa的压力下冷却至室温，使得所述导电线路层与所述铝基底板压合在一起形成所述高导热铝基线路板。
[0027]相对于现有技术，本发明提供的尚导热招基线路板的制造方法主要是通过控制调整压合工艺以及调整导热绝缘层的配方和工艺来制造高导热铝基板;导热绝缘层通过在环氧树脂基体中添加纳米级复合填料，从而能够改善整个体系的导热性能；以及通过添加MLPB和硅烷偶联剂改善导热绝缘层的性能;并通过不同粒径的填料结合起来使用，形成“大粒子-中粒子-小粒子”的空间分布，形成有效堆砌，从而大大提高导热绝缘介质层的导热性會K。
【附图说明】
[0028]图1为招基板不意图。
[0029]图2为本发明提供的高导热铝基线路板的制造方法流程图。
[0030]图3为本发明中采用MLPB对填充粒子进行改性的对照SEM照片。
[0031]图4为本发明中采用偶联剂对填充粒子进行改性的对照SEM照片。
[0032]图5为本发明实施例中氧化铝、氮化硼和氮化铝三种粒子在高填充时的微观模型图。
【具体实施方式】
[0033]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0034]请参阅图1，所示为铝基板的示意图，其包括铝基底板、导热绝缘层以及导电线路层，该导热绝缘层层叠设置于铝基底板与导电线路层之间。其中，导热绝缘层影响铝基板散热性能的主要瓶颈。为此，申请人对各种形成导热绝缘层的材料进行了深入的分析，并以环氧树脂为基体，纳米级氮化铝、氮化硼和氧化铝为填料进行试验得出本申请的技术方案。
[0035]请参阅图2，所示为本发明实施例提供一种高导热铝基线路板的制造方法的流程图，包括以下步骤:
[0036]步骤S1:提供一铝基底板，并在该铝基底板的表面形成一半固化导热绝缘层；
[0037]步骤S2:将铜箔置于所述半固化导热绝缘层的表面形成导电线路层；
[0038]步骤S3:在铝基底板、半固化导热绝缘层以及导电线路层之间形成一待层合结构，以小于3°C/min的升温速率对该待层合结构进行加热并在一定压力作用下，将所述导电线路层压合在所述铝基底板的表面，得到所述高导热铝基线路板；
[0039]其中，所述半固化导热绝缘层通过以下工艺制备而成:
[0040](I)将质量百分比为20%-30%的环氧树脂、4%-6%的酚醛树脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均匀并使酚醛树脂充分溶解形成树脂混合物；
[0041](2)在树脂混合物中加入质量百分比为3%_8%的马来酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、0.5%-1.5%增韧剂和0.5%~1.5%促进剂，然后开启搅拌器，逐渐将搅拌器转速调到300?400转/分，并搅拌过程中缓慢加入质量百分比为1%-2%的成膜剂，持续搅拌一段时间，使其充分混合均匀；。
[0042](3)在混合容器中加入质量百分比为50%_65%的复合纳米无机填料，逐渐提高转速至1200转/分，使粉料混合均匀，高速搅拌10分钟后停止搅拌;其中，所述复合纳米无机填料由质量百分比为15%_25%的氧化铝、质量百分比为25%-40%的氮化硼以及质量百分比为40 % -55 %的氮化铝组成；
[0043](4)将容器置于真空箱中并抽真空至0.1MPa以下，然后升温至45°C后恒温1min取出浆料；
[0044](5)将浆料置于制膜器中从而能