高导热、高耐热覆铜板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及覆铜板领域，尤其涉及一种LED用高导热、高耐热、高CTIFR-4覆铜板 的制作方法。
【背景技术】
[0002] LED(半导体二极发光管）被称为第四代光源技术，具有：节能、环保、寿命长、低功 耗、高亮度等特点，已广泛应用于各种指示、显示、装饰、照明等领域，尤其是LED照明市场 一直被认为是LED最重要、最具发展的应用。LED作为新一代高亮度固体冷光源，适用于人 们息息相关的各种场所长时间照明；随着LED技术的不断发展，应用的大力推广，其发光效 率及大幅度提高的发热量面临着严苛的挑战，在LED元件中，如果模块和电路板的热阻抗 过大，其发光效率就会降低，所以基板如何释放产生的大量热量及高导热性就成为了关键。
[0003] 美国UL和IEC根据绝缘材料的CTI(相对电痕指数）水平，划定CTI值多600V为 最高等级，CTI值低的覆铜板在高压、高温、潮湿等恶劣环境下长时间使用，较容易产生漏电 起痕；目前普通复合基覆铜板（CEM-3)和普通玻璃纤维布基覆铜板的CTI值< 400V，均满 足不了电子电器产品更高安全性的使用要求；LED产品很多处于户外工作状态，环境比较 恶劣，所以具备高耐漏电起痕性，是影响LED产品安全性的重要因素之一，且在LED元件中 电路板的导线间距较小，高CTI的覆铜板就非常适合制作高密度电路板。
[0004] 从欧盟ROHS指令颁布后，要求使用无铅焊剂封装的声浪更加高涨，伴随着无铅时 代的到来，由传统含铅共晶焊剂的熔融温度183°C变为了如今无铅焊剂熔融温度220°C左 右，焊料温度大幅度提高，因此要求基板有更好的耐热性来满足PCB的无铅制程。
[0005] 2011年10月5日公布的公开号为CN. 102205675的发明专利"LED用高导热高耐 热CEM-3覆铜板"，制得的复合基覆铜板不但具有良好的电气性能等基本性能外，还具有良 好的导热性、耐热性等。但其材料的CTI值未必能多600V，且由于玻璃纤维毡稳定性、抗弯 强度、耐湿性等较差，从而可能会影响PCB加工性及加工后产品品质的稳定性等。
[0006] 另外，目前，在LED基板方面，一般都是采用CEM-3复合基板作为基板用料，一般普 通CEM-3覆铜板的玻璃化温度、耐浸焊性、绝缘电阻、电气性能等均能达到FR-4覆铜板的标 准，所不同的是CEM-3材料的尺寸稳定性、抗弯曲强度、耐湿性低于FR-4覆铜板，热膨胀系 数高于FR-4覆铜板，从而影响PCB加工性及加工后产品品质的稳定性等，而尺寸稳定性关 系到线路板加工和元器件装配的精度，热膨胀系数过大的板材，其通孔可靠性较差，这种板 材在PCB热风整平或波峰焊时剧烈膨胀收缩，容易出现通孔破裂，形成断路；LED产品有些 长期处于户外工作状态，如耐湿性较差，长时间在恶劣的环境下使用，较容易发生分层等现 象，从而影响LED产品的使用寿命等。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种CTI值能达到UL和IEC划定的最高等级的LED用高 导热、高耐热、高CTIFR-4覆铜板的制作方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供的高导热、高耐热覆铜板的制作方法，其步骤为： 分别配制贴面层用胶液及内料层用胶液一一上胶一一叠合、热压；
[0009] 贴面层用胶液成分包括：改性环氧树脂、四官能基环氧树脂、胺类固化剂、咪唑类 固化促进剂、硅烷偶联剂KH560、高效阻燃剂及贴面层填料；采用丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺 中任一一种或一种以上的组合物作为溶剂配制；
[0010] 内料层用胶液成分包括：低溴环氧树脂、胺类固化剂、咪唑类固化促进剂、硅烷偶 联剂KH560及内料层填料；采用丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺中任一一种或一种以上的组合物 作为溶剂配制；
[0011] 上胶包括贴面层上胶及内料层上胶，上胶过程为：将玻璃纤维布浸以配制好的贴 面层用胶液或内料层用胶液，经立式上胶机烘干制得半固化片；
[0012] 叠合、热压：将两张贴面层半固化片和一张以上内料层半固化片整齐叠合，双面覆 以铜箔，经真空热压机压制成型。
[0013] 在一些实施方式中，贴面层用胶液中各成分重量份为：
[0017] 在一些实施方式中，改性环氧树脂为环氧当量312~338g/eq改性环氧树脂，其溴 含量为13%~15%。
[0018] 在一些实施方式中，低溴环氧树脂为环氧当量412~437g/eq的低溴环氧树脂，其 溴含量为20%。
[0019] 在一些实施方式中，四官能基环氧树脂为环氧当量192~206g/eq四官能基环氧 树脂。
[0020] 在一些实施方式中，采用双氰胺作为胺类固化剂。
[0021] 在一些实施方式中，采用二甲基咪唑作为咪唑类固化促进剂。
[0022] 在一些实施方式中，高效阻燃剂为Sb2O3 (三氧化二锑）。
[0023] 在一些实施方式中，贴面层填料为超细氢氧化铝，且其粒径D50<I. 9um。
[0024] 在一些实施方式中，内料层填料采用氧化铝、高纯氧化镁、二氧化硅、滑石粉作为 填料。
[0025] 在一些实施方式中，采用丙酮和二甲基甲酰胺组合作为溶剂。
[0026] 在一些实施方式中，贴面层上胶步骤中，上胶速度为16~20m、油温为212~ 228°C，控制参数；其半固化片凝胶时间为112~128S，固体含量为44. 5~45. 5%，流动度 为22~25% ;
[0027] 内料层上胶步骤中，上胶速度为12~20m、油温为212_228°C，控制参数；其半固化 片凝胶时间为102~128S，固体含量为42~53%，流动度为15~34% ;
[0028] 叠合、热压步骤中，压制参数控制为：真空度20 - 60torro,压力0? 4~3. 2Mpa，热 盘温度122~198°C，升温速率2~3°C/min，总共压制时间118~158min。
[0029] 本发明提供的高导热、高耐热覆铜板的制作方法，与现有技术相比，具有以下优 占.
[0030] 本发明通过贴面层胶液和内料层胶液分开调制的方式，在配方中使用含溴量较低 的改性环氧树脂，添加大量专门用于提高板材CTI值的填料及加入大量优良高效导热型填 料和其他功能型填料，来提高板材的各种性能；通过热压成型后的基板，其CTI值多600V， 且具有高效的导热性能，其导热率多I. 7W/mk，可以满足LED产品更高安全性的使用要求， 也可以很好的解决LED产品快速散热问题；同时还具有极佳的耐热性，来满足PCB无铅制 程；目前在LED基板方面，一般都是采用CEM-3复合基板作为基板用料，本发明也是首次全 部使用玻璃纤维布作为增强材料，以此来弥补复合基板一些性能上的不足，如：CEM-3材料 的尺寸稳定性、抗弯曲强度、耐湿性较差，膨胀系数较高等问题。
【具体实施方式】
[0031] 下面通过具体实施例来对本发明作进一步的详细描述说明。
[0032] 本发明提供的高导热、高耐热覆铜板的制作方法，其步骤为：分别配制贴面层用胶 液及内料层用胶液一一上胶一一叠合、热压。
[0033] Sl:配制贴面层用胶液
[0034] 贴面层用胶液包括以下成分（重量份）：
[0037] 依上述配比所配贴面层用胶液均匀搅拌8h后，凝胶时间264S。
[0038] 其中，环氧当量为320g/eq，溴含量14. 5%的改性环氧树脂（此树脂是双酚A型环 氧树脂与溴化环氧树脂共聚物）；溴含量的高低会直接影响到板材CTI值得高低，因为含溴 阻燃剂在受热时不稳定，容易碳化；
[0039] 环氧当量195g/eq的四官能基环氧树脂；主要作用：提高板材耐热性及耐 UV-block性；
[0040] Sb2O3作为高效阻燃剂；主要作用：同溴协同阻燃，以此来弥补溴含量降低后阻燃 效果不佳。
[0041]S2:配制内料层用胶液
[0042] 内料层用胶液包括以下成分（重量份）
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