高导热绝缘胶黏剂组合物、高导热铝基板及其制备工艺的制作方法_2

文档序号:9411001阅读:来源:国知局
充分搅拌,得到PEK-C/BMI混合物; 将填料用偶联剂处理后,然后添加剩余的1. 75g二甲苯以震荡搅拌的方式将处理过的 填料润湿分散;然后加入到PEK-C/BMI混合物中,采用搅拌机混合均匀,然后使用蒸汽处理 的方式熟化8h,得到熟化后的胶液。
[0027] 蒸汽处理的温度条件范围:180-190°C,压力条件:2. 0-2. 5MPa。
[0028] 胶液通过蒸汽处理熟化,黏度逐渐下降最终趋于稳定之后,胶液透明度有所改善, 这种状态更适合后工序加工。
[0029] 3)网印涂胶: 通过网印方式将熟化后的胶液印刷在载体(铝基)上,形成厚度均匀的绝缘导热胶层, 绝缘导热胶层的厚度根据要求和用途不同而不同,涂布厚度一般为40ym、60ym、85ym、 110ym、160ym、210ym,通过层压、固化后的厚度分别为 30ym、50ym、75ym、100ym、 150um、200um〇
[0030] 本实施例中,涂布厚度为60ym。
[0031] 4)层压 首先,按常规方法对步骤2)所制胶液的凝胶化时间进行测定,根据其凝胶化时间来设 定本步中层压的时间,本发明中,凝胶化时间+lh作为层压时间的标准。然后按照离型膜一 铜箱一涂胶基板一离型膜的顺序装模,装模完毕,推入压机,按设定的层压条件(加热时间 和层压时间)压制成高导热铝基板,具体如下: ① 层压条件为:
② 如图2所示,按照盖板5 -牛皮纸6 -镜面钢板?牛皮纸?离型膜/铜箱/涂胶基 板/离型膜?牛皮纸?镜面钢板层叠7 -牛皮纸6 ?模板8的顺序装模,叠放入热压机;然 后准备好压合专用的两根感温线,用胶带固定在压机模板与盖板之间,另一端接到压机上 与主电脑相连,用于测量铝基基板温度,每隔两分钟记录一次温度。
[0032] ③层压程序完成后,关掉电源,待铝基基板温度自然冷却降至40°C以下时卸机,得 到高导热铝基板。
[0033] 其中,盖板和模板均为硬化钢板,供均匀传热用,镜面钢板由于刚性高,可防止褶 皱且拆板容易,牛皮纸因纸质柔软透气的特性,可达到缓冲受压及均匀施压的效果,可防止 滑动,因传热系数低可延迟热导、均匀传热之目的。
[0034] 本步骤结束之后,胶层完成初步固化,经检测其厚度为50ym。
[0035] 5)将步骤4)得到的高导热铝基板在200°C的真空干燥箱中再固化4h,得到成品高 导热铝基板。
[0036] 所制备得到的高导热铝基板的结构如图1所示,其包括下层的铝基4、中层的绝缘 导热层3和上层的铜箱2,并且在铝基4的下表面及铜箱2的上表面分别贴附有离型膜1。
[0037] 6)后续工艺: ① 开料:依产品需要设计所规划要求,用裁剪机将高导热铝基覆铜板裁切成工作所需 尺寸; ② 钻孔:利用钻咀在线路板上按要求用数控钻机钻孔,用来导通线路板两面线路或装 配元器件; ③ 图形转移:将所需加工的线路图形先经CAD/CAM制作,再用光绘机绘制出黑菲林底 片,然后用黑菲林底片复制出生产用的偶氮片,再将偶氮片根据孔位对准的方式贴于线路 板的表面,通过曝光、显影的方式,在线路板上形成导电线路;曝光、显影的工艺条件是抽真 空650~750mmHg,曝光级数7~9级;在静置15分钟以后进行显影处理,显影液中碳酸钠 的浓度为1. 〇%,显影的温度为30±2°C,显影的压力为1. 0~1. 5kg/cm2; ④ 蚀刻:将显影后露出的铜面区域用酸性CuCl2溶液进行腐蚀溶解,然后通过强碱溶液 与曝过光的湿膜、干膜作用,将线路图形上的膜层褪去,剩下有图形的线路和铜面,完成蚀 刻操作;蚀刻液的比重控制在1. 26~1. 32,铜离子含量110~170g/L,酸当量1. 0~2. 0N, 蚀刻温度50°C,速度控制在1. 5m/min;褪膜段:NaOH药水浓度为2~3%,温度为50~60°C; ⑤ 防焊:通过网印方式在线路板上均匀涂上防焊材料和元件标识,对蚀刻和褪膜完成 后的PCB板按常规方式进行丝印阻焊油墨操作; ⑥ 文字:按设计要求在PCB板的板面通过网印字符,以便客户元件的安装和后续维修 提供方便,丝印后进行烘烤。烘烤条件为:150°C,60分钟; ⑦ 外形加工:按要求由锣机执行既定的数控程序,用铣切的方式来加工线路板外形,达 到客户要求的外形; ⑧ 成品检验:按线路板的常规检查程序对成品进行检验,将合格品包装、入库。
[0038] 参比例1 将实施例1中步骤3)涂胶方法按照常规喷涂方式进行,其他步骤操作及条件保持不 变,制备覆铜铝基板。
[0039] 对比例1 将实施例1中步骤1)中所添加的酚酞聚芳醚酮从原料中去除,其他操作步骤及条件保 持不变,制备覆铜错基板。
[0040]实验例1 对实施例1所制备的高导热铝基覆铜板的绝缘导热层材料的热阻和导热率进行检测, 结果表明,其热阻低于0. 6°C/W,导热率为3. 2W/(m?k)。
[0041] 对实施例1、参比例1和对比例1所制备的铝基覆铜板的导热率进行比较,结果如 下:
由以上结果可以看出,本发明的通过采用特定的工艺条件以特定的组分配比,制备得 到了导热率效果优良的铝基板。
【主权项】
1. 一种高导热绝缘胶黏剂组合物,其特征是,包括以下组分: BMI 树脂 31. 5~32. 5wt%、PEK-C 5~6wt%、偶联剂 2~3wt%、溶剂 3~4wt%,余量为填料; 所述填料为氮化硼、三氧化二铝、氧化镁、碳化硅和六方氮化硼。2. 根据权利要求1所述的高导热绝缘胶黏剂组合物,其特征是,所述填料中各组分在 所述组合物中所占分量分别为: 氮化硼3~4wt%、三氧化二错24~25wt%、氧化镁5~6wt%、碳化娃5~6wt%、六方氮化硼 16~18wt%。3. 以权利要求1所述组合物作为绝缘导热层材料的高导热铝基板的制备工艺,其特征 是,按如下步骤进行: 1) 混胶:将PEK-C与1/2量的溶剂混合,然后加入到到BMI树脂中,混匀得PEK-C/BMI 混合物;将填料用偶联剂处理后,再使用剩余1/2量的溶剂将填料润湿分散,然后加入到 PEK-C/BMI混合物中,使用蒸汽处理熟化6~10h,得到熟化胶液,备用; 2) 制膜:采用丝网印刷方式将所述熟化胶液印刷在作为载体的基板上形成胶层,得到 涂胶基板;所述胶层印刷厚度为40~210 ym ;所述基板为铝板; 3) 层压:将铜箱与所述涂胶基板按顺序装模,装模完毕,推入真空热压机,真空条件下 层热压制成铝基覆铜板;所述涂胶基板上的胶层在所述层压过程中完成初步固化; 4) 固化:将所制得的铝基覆铜板再在180~220°C真空干燥箱中固化3-5h,得成品铝基 覆铜板。4. 根据权利要求3所述的高导热铝基板的制备工艺,其特征是,步骤3)所述将铜箱与 所述涂胶基板按顺序装模具体是按如下次序: 盖板?牛皮纸?镜面钢板?牛皮纸?离型膜一铜箱一涂胶基板一离型膜?牛皮纸?镜 面钢板?牛皮纸?模板。5. -种高导热铝基板,其特征是,其包括有上层的导电铜箱层,中层的高导热绝缘层, 下层的铝基层,所述高导热绝缘层为采用权利要求1所述高导热绝缘胶黏剂组合物制成。6. 根据权利要求5所述的高导热铝基板,其特征是,在所述导电铜箱层表面及所述铝 基层表面覆盖有离型膜。
【专利摘要】本发明公开了一种高导热绝缘胶黏剂组合物,其包括BMI树脂31.5~32.5wt%、PEK-C?5~6wt%、偶联剂2~3wt%、溶剂3~4wt%,余量为填料。还公开了以所述高导热绝缘胶黏剂组合物作为绝缘导热层材料的高导热铝基板的制备工艺及一种高导热铝基板,绝缘导热层材料是高导热铝基板导热性能的核心影响因素,本发明提供了一种新的含有PEK-C的导热绝缘胶黏剂组合物,该组合物制成的导热绝缘层的导热力可达3.2W/(m2·K)。本发明主要通过采用丝印刷方式将上述组合物制成的胶液印刷于金属基板上,不仅胶层制备过程中厚度可调整,涂敷均匀,更出人意料的提高了所形成的导热绝缘层的导热性能,其导热性能比传统的制作工艺高出0.2-0.5W/(m2·K)。
【IPC分类】C09J171/10, B32B15/04, B32B15/20, C09J179/08, B32B37/10, C09J11/04, B32B37/12
【公开号】CN105131897
【申请号】CN201510596309
【发明人】张伯平
【申请人】河北盈丰电子科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月18日
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