本发明涉及覆铜板生产技术领域,具体涉及一种高导热铝基板覆铜板的制备方法。
背景技术:
导热铝基板一般由铜箔、导热绝缘层、散热铝板三部分组成。导热绝缘层是铝基板的核心部分,它直接影响铝基板的综合性能。目前,导热绝缘层大多以环氧树脂作为基体,通过添加具有高热导率的无机粒子来增加绝缘层的热导率。导热绝缘层导热性能的优劣主要取决于导热填料本身热导率、颗粒形态和填加量。因此选择导热性能好、无毒、价格低廉的无机填料是提高铝基板导热性能的关键。另外,研究发现,对无机粒子进行表面改性可以提高导热复合材料的综合性能。
现有的铝基覆铜板,通常由铜箔、绝缘层、铝板组成的三层结构,绝缘层采用玻纤布浸渍树脂体系,经高温半固化成型,这种绝缘片虽然同时兼具导热和绝缘的作用,但其缺陷之处在于:①玻纤布的热阻大、散热性差、难以满足大功率、高散热电子产品的需要;②加工过程中易出现玻纤布绝缘层的脆性问题,致使产品报废率增高。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种高导热铝基板覆铜板的制备方法,通过直接将电解铜箔贴合到经表面处理的铝板表面,层间夹设导热绝缘胶,该覆铜板具有较高的散热效率。
为实现上述技术效果,本发明的技术方案为:一种高导热铝基板覆铜板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1:将导热绝缘胶均匀涂布在电解铜箔毛面,加热至70~80℃保温2~4h,除去导热绝缘胶中的溶剂;
s2:将s1所得电解铜箔加热至140~150℃,保温7~12min然后将已涂覆导热绝缘胶的铜箔与经过表面处理的铝板粘贴;
s3:将s2所得复合件置于热压机中热压固化,热压固化工艺条件为:热压温度140~160℃,热压压力2~3mpa,热压时间40~80min。
优选的技术方案为,导热绝缘胶的组成及重量分数为:共混环氧树脂20~50份、固化剂5~10份、二甲基甲酰胺40~80份、散热填料10~20份,散热填料中含有0.5~2%的稀土氧化物。
优选的技术方案为,稀土氧化物为选自氧化镧和氧化铈中的至少一种。
优选的技术方案为,共混环氧树脂为环氧树脂和缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂混合而成,共混环氧树脂中环氧树脂的重量百分比为70~85%。
优选的技术方案为,填料还包括空心玻璃微珠、玻纤粉、氮化硅微粉、氮化硼中的至少一种。
优选的技术方案为,填料由玻纤粉和稀土氧化物混合而成。
本发明的优点和有益效果在于:
本发明通过直接将电解铜箔贴合到经表面处理的铝板表面,层间夹设导热绝缘胶,该覆铜板具有较高的散热效率,减少因玻纤布的脆性导致的高次品率。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施例1中高导热铝基板覆铜板的制备方法包括以下步骤:
s1:将导热绝缘胶均匀涂布在电解铜箔毛面,加热至70℃保温4h,除去导热绝缘胶中的溶剂;
s2:将s1所得电解铜箔加热至140℃,保温12min然后将已涂覆导热绝缘胶的铜箔与经过表面处理的铝板粘贴;
s3:将s2所得复合件置于热压机中热压固化,热压固化工艺条件为:热压温度140℃,热压压力3mpa,热压时间40min。
导热绝缘胶的组成及重量分数为:共混环氧树脂20份、固化剂10份、二甲基甲酰胺40份、散热填料20份,散热填料中不含稀土氧化物。
共混环氧树脂为环氧树脂和缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂混合而成,共混环氧树脂中环氧树脂的重量百分比为70%。
填料为空心玻璃微珠。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于:高导热铝基板覆铜板的制备方法包括以下步骤:
s1:将导热绝缘胶均匀涂布在电解铜箔毛面,加热至80℃保温2h,除去导热绝缘胶中的溶剂;
s2:将s1所得电解铜箔加热至150℃,保温7min然后将已涂覆导热绝缘胶的铜箔与经过表面处理的铝板粘贴;
s3:将s2所得复合件置于热压机中热压固化,热压固化工艺条件为:热压温度160℃,热压压力2mpa,热压时间80min。
导热绝缘胶的组成及重量分数为:共混环氧树脂50份、固化剂5份、二甲基甲酰胺80份、散热填料10份,散热填料中含有2%的稀土氧化物。
稀土氧化物为氧化镧。
共混环氧树脂为环氧树脂和缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂混合而成,共混环氧树脂中环氧树脂的重量百分比为85%。
填料还玻纤粉和氮化硼,两种填料重量之比为1∶1。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,高导热铝基板覆铜板的制备方法包括以下步骤:
s1:将导热绝缘胶均匀涂布在电解铜箔毛面,加热至75℃保温3h,除去导热绝缘胶中的溶剂;
s2:将s1所得电解铜箔加热至145℃,保温9min然后将已涂覆导热绝缘胶的铜箔与经过表面处理的铝板粘贴;
s3:将s2所得复合件置于热压机中热压固化,热压固化工艺条件为:热压温度150℃,热压压力2.5mpa,热压时间60min。
导热绝缘胶的组成及重量分数为:共混环氧树脂35份、固化剂7份、二甲基甲酰胺60份、散热填料15份,散热填料中含有1.2%的稀土氧化物。
稀土氧化物为氧化镧和氧化铈以重量比1∶2混合而成。
共混环氧树脂为环氧树脂和缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂混合而成,共混环氧树脂中环氧树脂的重量百分比为77%。
填料由玻纤粉和稀土氧化物混合而成。
对比例
对比例中采用玻纤布浸渍导热绝缘胶制备覆铜板,其他工艺参数同实施例1。
将实施例和对比例所得板材的物理性能进行对比:
试验结果:实施例2、3的散热效率高出实施例5%,实施例1的散热效率差于实施例2和3,对比例覆铜板的脆性较大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。