Led背光源用高導(dǎo)熱覆銅板、膠液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板、膠液及其制備方法。所述的膠液的原料配方包括下述組分:以重量份計,樹脂450?500份,固化劑8?12份,固化促進劑0.2?0.3份,溶劑100?120份和占所述的膠液的原料總量10%?75%的無機填料;所述的無機填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅和陶瓷粉中的一種或多種■’所述的無機填料的粒徑為1?100ym。本發(fā)明制得的LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的導(dǎo)熱性能較常規(guī)產(chǎn)品得到了較大提升。
【專利說明】LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板、膠液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板領(lǐng)域,尤其涉及一種LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板、膠液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為半導(dǎo)體行業(yè),LED顯示屏技術(shù)不斷進步和發(fā)展,作為新一代的顯示技術(shù),LED背光源的功率加大,排列的密度越來越高,散熱問題也越來越受到人們的重視,根據(jù)研究人員的長期觀察發(fā)現(xiàn),LED背光源的光衰和使用壽命跟其結(jié)溫有密切的關(guān)系,散熱不好結(jié)溫就高,導(dǎo)致LED背光源的使用壽命急劇下降。LED背光源除了作為可視光消耗的能量,其它能量都轉(zhuǎn)換成了熱。又由于電子產(chǎn)品逐漸向高密度,高集成度發(fā)展,LED背光源顯示產(chǎn)品也不例外,所以解決LED背光源散熱問題成為當(dāng)今提高LED背光源顯示產(chǎn)品性能,發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)的主要問題。因此,對于上述技術(shù)問題的研究和解決,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的一項較為重要的研究課題。
[0003]目前,背光源覆銅板更多是用于顯示器等設(shè)備當(dāng)中,如電腦、電視機,這些設(shè)備大多內(nèi)部空間狹小,而LED等是直接焊接在覆銅板上的,因此,降低LED燈泡的溫度就主要是依賴覆銅板本身從燈的一面?zhèn)鬟f到背面。覆銅板的導(dǎo)熱性能直接決定了 LED燈的使用壽命和發(fā)光效果(LED燈的使用壽命和發(fā)光效果跟它工作時的溫度呈負相關(guān)),目前的背光源覆銅板多數(shù)是普通玻纖布浸膠烘干得半固化片后壓制而成,膠液本身導(dǎo)熱性能差,因此制成的板材導(dǎo)熱性一般,只能用在散熱性要求不高的領(lǐng)域中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于為了克服現(xiàn)有的覆銅板中絕緣層低導(dǎo)熱的缺陷,提供了一種LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板、膠液及其制備方法。本發(fā)明制得的LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的導(dǎo)熱性能較常規(guī)技術(shù)得到了較大提升。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:
[0006]本發(fā)明提供了一種膠液;所述的膠液的原料配方包括下述組分:以重量份計,樹脂450?500份,固化劑8?12份,固化促進劑0.2?0.3份,溶劑100?120份和占所述的膠液的原料總量10%?75%的無機填料;所述的無機填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅和陶瓷粉中的一種或多種;所述的無機填料的粒徑為I?100 μ m。
[0007]本發(fā)明中,所述的無機填料較佳地為氮化硼和陶瓷粉的混合物,或者氮化鋁和陶瓷粉的混合物。所述的氮化硼和陶瓷粉的混合物中,氮化硼和陶瓷粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:1)?(1.2:1)。所述的氮化鋁和陶瓷粉的混合物中,氮化鋁和陶瓷粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:1)?(1.2:1)。
[0008]本發(fā)明中,所述的陶瓷粉為市售可得的硅酸鹽材料,較佳地購自昆山宇誠臺苯有限公司。
[0009]本發(fā)明中,所述的無機填料的粒徑較佳地為10?80 μ m,更佳地為15?75 μ m。
[0010]本發(fā)明中,所述的樹脂為本領(lǐng)域印制電路板用膠液常規(guī)使用的各種樹脂,較佳地為環(huán)氧樹脂、雙馬來酰胺樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種。所述的環(huán)氧樹脂較佳地為酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂和含磷環(huán)氧樹脂中的一種或多種;所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量較佳地為400?550。
[0011]本發(fā)明中,所述的固化劑可為本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種固化齊U,較佳地為胺類固化劑、酸酐類固化劑和高分子類固化劑中的一種或多種。所述的胺類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的胺類固化劑,較佳地為乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、雙氰胺、2-氨基-2-苯酚和有機酰肼中的一種或多種。所述的酸酐類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的酸酐類固化劑,較佳地為鄰苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐。所述的高分子類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的高分子類固化劑,較佳地為酚醛樹脂和/或苯并惡嗪樹脂。
[0012]本發(fā)明中,所述的固化促進劑可選用本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種固化促進劑,較佳地包括叔胺類固化促進劑和/或咪唑類固化促進劑。所述的叔胺類固化促進劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的叔胺類固化促進劑,較佳地為芐基-2-苯胺和/或三乙醇胺。所述的咪唑類固化促進劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的咪唑類固化促進劑,較佳地為1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2- ^烷基咪唑中的一種或多種。
[0013]本發(fā)明中,所述的溶劑可選用本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種溶劑,較佳地為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲基異丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一種或多種。
[0014]本發(fā)明還提供了所述的膠液的制備方法,其包括下述步驟:①將所述固化劑、所述固化促進劑和所述溶劑混合,攪拌至溶解得混合物I;②將所述的混合物I與所述樹脂混合,攪拌均勻得混合物2 ;③將所述的混合物2與所述無機填料混合,高速剪切,熟化后即可。
[0015]步驟①中,所述攪拌的時間以使所述固化劑和所述固化促進劑完全溶解為準,較佳地為2?5小時。所述攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為800?1500rpm。
[0016]步驟②中,所述攪拌的時間較佳地為3?5小時。所述攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為1000 ?1500rpmo
[0017]步驟③中,所述的高速剪切的時間較佳地為30?120分鐘。所述的高速剪切的轉(zhuǎn)速較佳地為1800?2500rpm。
[0018]步驟③中,所述的熟化可采用本領(lǐng)域常規(guī)的熟化操作進行,較佳地為以1000?1500rpm的轉(zhuǎn)速攬拌6?8小時。
[0019]本發(fā)明還提供了一種LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板;所述的高導(dǎo)熱覆銅板由絕緣層和銅箔層組成;所述絕緣層由一張玻璃氈半固化片和兩張玻璃布半固化片組成,所述的玻璃布半固化片分別疊合于所述的玻璃氈半固化片的兩側(cè);所述的銅箔層疊合于任一所述玻璃布半固化片的外側(cè);所述的玻璃布半固化片是在一張玻璃布上涂布所述膠液制成的半固化片;所述的玻璃氈半固化片是在一張玻璃氈上涂布所述膠液制成的半固化片。
[0020]本發(fā)明還提供了一種前述LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的制備方法,其包括下述步驟:
[0021](I)上膠:在玻璃布和玻璃氈上分別涂布所述膠液、烘干凝膠并制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片;
[0022](2)疊片后壓制:將兩張玻璃布半固化片疊合于所述玻璃氈半固化片的兩側(cè),再將所述銅箔層疊合于任一所述玻璃布半固化片的外側(cè),進行壓制即可。
[0023]步驟(I)中,所述的涂布較佳地在上膠機上進行。所述的上膠機的控制參數(shù)較佳地為:烘箱溫度:170?210°C,烘干凝膠時間:70?130s,上膠車速:12?18m/min。
[0024]步驟⑴中,所述的上膠時,所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:< 0.75%,重量:1.9?6.2g/dm2 ;所述的玻璃氈半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分0.75%,重量:4.0 ?15.0g/dm2。
[0025]步驟(2)中,所述的壓制為本領(lǐng)域常規(guī)操作,所述的壓制時的工藝參數(shù)較佳地控制為:壓制溫度:135?220°C,壓制壓力:20?40Kg/cm2,壓制時間:60?150min。
[0026]在制得LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板后,較佳地還包括以下步驟:拆卸、加工和檢驗。
[0027]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實例。
[0028]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0029]本發(fā)明的積極進步效果在于:采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)制備的LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,其絕緣層中大幅提高了無機填料的使用量,相應(yīng)地減少膠液及膠液中樹脂的使用量,使之提升了產(chǎn)品的散熱性,產(chǎn)品其他性能亦有提升。
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,按照常規(guī)方法和條件,或按照商品說明書選擇。
[0031 ] 下述實施例中,所采用的陶瓷粉購自昆山宇誠臺苯有限公司。
[0032]實施例1
[0033]膠液的原料組分:
[0034]
酹醛環(huán)氧樹脂:45_lg
乙二胺:BKg
芐基-2-苯胺;0.21Cg
丙酬:1lOKg
陶瓷粉(平均粒徑D50為80μπι):1OKg
[0035]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的10.97 %。
[0036]膠液的制備方法:將乙二胺、芐基-2-苯胺和丙酮混合,以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌4小時;待其完全溶解后,再加入酚醛環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分攪拌3小時;混合均勻后,再加入陶瓷粉,以轉(zhuǎn)速為2500rpm高速剪切分散45分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0037]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0038]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:3.1?3.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分■.( 0.75%,重量:5.0 ?5.5g/dm2 ;
[0039]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0040]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為135 °C,熱壓時間為60min,壓力為20Kg/m2。
[0041]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.58?0.64_。
[0042]實施例2
[0043]膠液的原料組分(重量份):
[0044]
觀釀A型環(huán)氧樹脂:480Kg
2-氨基-2-苯甲烷:12Kg
2-甲基咪唑:0.25Kg
-......:甲基甲酰胺:10ICg
M化碼(平均粒徑D50;%5_m);: 300Kg
[0045]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的33.62 %。
[0046]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合,以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時;待其完全溶解后,再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為100rpm充分攪拌5小時;混合均勻后,再加入氮化硼,以轉(zhuǎn)速為2200rpm高速剪切分散30分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0047]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0048]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:3.2?3.5g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:7.0 ?8.0g/dm2 ;
[0049]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0050]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C,熱壓時間為150min,壓力為40Kg/m2。
[0051]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.72?0.78mm。
[0052]實施例3
[0053]膠液的原料組分(重量份):
[0054]
溴化環(huán)氧樹脂:500Kg
鄰苯:______:Φ 酸酐:12Kg
二乙醇胺:0.3Kg
乙-—:醇甲醚:1 OOKg
+氣化鋁(平均粒徑D50為25pm),.600Kg
[0055]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的49.49 %。
[0056]膠液的制備方法:將鄰苯二甲酸酐、三乙醇胺和乙二醇甲醚混合,以轉(zhuǎn)速為800rpm攪拌3小時;待其完全溶解后,再加入溴化環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1300rpm充分攪拌4小時;混合均勻后,再加入氮化鋁,以轉(zhuǎn)速為2000rpm高速剪切分散120分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌8小時,完全熟化后即可。
[0057]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0058]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:4.0?4.3g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:8.2 ?9.0g/dm2 ;
[0059]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0060]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為200°C,熱壓時間為llOmin,壓力為25Kg/m2。
[0061]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.82?0.90mm。
[0062]實施例4
[0063]膠液的原料組分(重量份):
[0064]聚氨?樹歷:450Kg
2-鑛(基-2-苯酸?8Kg
2-苯基-4- φ 越晴 tt:0.2Kg
丙-:醇屮_:1OOKg
ki化硅(平均粒徑D50為5μηι); BOOKg
膠液的原料屮,無機填料(氮化硅)6 70.0*:^
[0065]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯酚、2-苯基-4-甲基咪唑和丙二醇甲醚混合,以轉(zhuǎn)速為1300rpm攪拌4小時;待其完全溶解后,再加入聚氨酯樹脂,以轉(zhuǎn)速為1500rpm充分攪拌5小時;混合均勻后,再加入氮化硅,以轉(zhuǎn)速為1800rpm高速剪切分散60分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌7小時,完全熟化后即可。
[0066]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0067]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:6.0?6.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分:< 0.75%,重量:14 ?15g/dm2 ;
[0068]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃氈半固化片、一張玻璃布半固化片疊合,進行壓制即可。
[0069]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C,熱壓時間為60min,壓力為30Kg/m2。
[0070]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為1.35?1.5_。
[0071]實施例5
[0072]膠液的原料組分(重量份):
[0073]
雙酚A型環(huán)氧樹|旨;480Kg
2-氨基-2-苯甲烷:12Kg
2-屮基咪唑:0.25Kg
-—:中基Φ酰胺:10Kg
氮化刪(平均粒徑D50為50,):1SOKg
陶瓷粉(平均粒徑D50為80μιη): 150Kg
[0074]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的33.62 %。
[0075]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合,以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時;待其完全溶解后,再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為100rpm充分攪拌5小時;混合均勻后,再加入氮化硼和陶瓷粉,以轉(zhuǎn)速為2200rpm高速剪切分散30分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0076]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0077]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:3.2?3.5g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:7.0 ?8.0g/dm2 ;
[0078]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0079]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C,熱壓時間為150min,壓力為40Kg/m2。
[0080]最后進打拆卸,進打外形加工。廣品厚度為0.72?0.78mm。
[0081]實施例6
[0082]膠液的原料組分(重量份):
[0083]
溴化環(huán)氣樹脂:500Kg
鄰苯.:Φ酸ffh12Kg::/ isns#ο m............1 ……^*V/?J
乙.:醇中醚:10Kg
Z減化鉬(平均粒徑D50為25μηι): BOOKg
陶瓷粉(平均粒徑D50為80μηι): 300Kg
[0084]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的49.49 %。
[0085]膠液的制備方法:將鄰苯二甲酸酐、三乙醇胺和乙二醇甲醚混合,以轉(zhuǎn)速為800rpm攪拌3小時;待其完全溶解后,再加入溴化環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1300rpm充分攪拌4小時;混合均勻后,再加入氮化鋁和陶瓷粉,以轉(zhuǎn)速為2000rpm高速剪切分散120分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌8小時,完全熟化后即可。
[0086]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0087]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:4.0?4.3g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:8.2 ?9.0g/dm2 ;
[0088]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0089]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為200°C,熱壓時間為llOmin,壓力為25Kg/m2。
[0090]最后進打拆卸,進打外形加工。廣品厚度為0.82?0.90mm。
[0091]實施例7
[0092]膠液的原料組分(重量份):
[0093]
酸酸環(huán)11樹膽;450Kg
乙二胺:8Kg
芐基-2-苯胺:0.2Kg
丙 IhIlOKg
陶瓷粉(平均粒徑D50為20μιη): 70Kg
[0094]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的10.97 %。
[0095]膠液的制備方法:將乙二胺、芐基-2-苯胺和丙酮混合,以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌4小時;待其完全溶解后,再加入酚醛環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分攪拌3小時;混合均勻后,再加入陶瓷粉,以轉(zhuǎn)速為2500rpm高速剪切分散45分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0096]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0097]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:1.9?2.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:4.0 ?5.5g/dm2 ;
[0098]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0099]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為135 °C,熱壓時間為60min,壓力為20Kg/m2。
[0100]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.48?0.58mm。
[0101]實施例8
[0102]膠液的原料組分(重量份):
[0103]雙_ A型環(huán)氣樹脂;480Kg
2—就站-2-苯甲焼:12Kg
2-中基昧唑:0.25Kg
-:中基中酰胺:10Kg
M化翻(平均粒徑D50為15μπι): 300Kg
[0104]本實施例中,無機填料占膠液原料總量的33.62%。
[0105]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合,以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時;待其完全溶解后,再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為100rpm充分攪拌5小時;混合均勻后,再加入氮化硼,以轉(zhuǎn)速為2200rpm高速剪切分散30分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0106]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0107]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:3.2?3.5g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:7.0 ?8.0g/dm2 ;
[0108]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0109]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C,熱壓時間為150min,壓力為40Kg/m2。
[0110]最后進打拆卸,進打外形加工。廣品厚度為0.72?0.78mm。
[0111]實施例9
[0112]本實施例中,膠液中的無機填料為陶瓷粉,其余原料、原料組分、制備步驟和工藝條件均同實施例2。
[0113]實施例10
[0114]本實施例中,膠液中的無機填料為陶瓷粉,其余原料、原料組分、制備步驟和工藝條件均同實施例3。
[0115]實施例11
[0116]本實施例中,膠液中的無機填料為氮化硅,其占膠液的原料總量的75%,其余原料、原料組分、制備步驟和工藝條件均同實施例4。
[0117]實施例12
[0118]本實施例中,膠液中的無機填料為碳化硅,溶劑為120份,其余原料、原料組分、制備步驟和工藝條件均同實施例1。
[0119]對比實施例1
[0120]膠液的原料組分(重量份):
[0121]酚醛環(huán)氣樹脂;450Kg
L-:胺:8Kg
節(jié)基-2-苯胺:0.2Kg
[0122]
剛HOKg
氣化鈣(平均粒徑D50為ΒΟμιπ): 70Kg
[0123]膠液的制備方法:將乙二胺、芐基-2-苯胺和丙酮混合,以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌4小時;待其完全溶解后,再加入酚醛環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分攪拌3小時;混合均勻后,再加入氧化鈣,以轉(zhuǎn)速為2500rpm高速剪切分散45分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0124]采用本領(lǐng)域中常用的制造方法制備常規(guī)覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0125]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:< 0.75%,重量:1.9?2.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分:彡0.75%,重量:4.0?5.5g/dm2 ;
[0126]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0127]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為135 °C,熱壓時間為60min,壓力為20Kg/m2。
[0128]最后進行拆卸,進行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.47?0.59mm。
[0129]對比實施例2
[0130]膠液的原料組分(重量份):
[0131]
雙酚A型環(huán)氧樹脂:480Kg
2-氨基-2-苯甲烷:12Kg
2-T1.雄?* 唑:0.25Kg
-酰胺:WOKg
[0132]
滑石粉(平均粒徑D50 sH 50pm): 300Kg
[0133]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合,以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時;待其完全溶解后,再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為100rpm充分攪拌5小時;混合均勻后,再加入滑石粉,以轉(zhuǎn)速為5000rpm高速剪切分散30分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時,完全熟化后即可。
[0134]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0135]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:< 0.75%,重量:3.2?3.5g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:7.0 ?8.0g/dm2 ;
[0136]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0137]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C,熱壓時間為150min,壓力為40Kg/m2。
[0138]最后進打拆卸,進打外形加工。廣品厚度為0.72?0.78mm。
[0139]對比實施例3
[0140]膠液的原料組分(重量份):
[0141]
溴化環(huán)較樹脂:500Kg 鄰:象酸HT:丨2Kg
二乙醉胺:0.3Kg
乙.:醇 1T1 醚:10Kg
[0142]
-一:氧化硅(平均粒徑D50為25μιη): 600Kg
[0143]膠液的制備方法:將鄰苯二甲酸酐、三乙醇胺和乙二醇甲醚混合,以轉(zhuǎn)速為800rpm攪拌3小時;待其完全溶解后,再加入溴化環(huán)氧樹脂,以轉(zhuǎn)速為1300rpm充分攪拌4小時;混合均勻后,再加入二氧化硅,以轉(zhuǎn)速為2500rpm高速剪切分散120分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌8小時,完全熟化后即可。
[0144]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0145]其中,上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液,烘干成凝膠,即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機烘箱溫度為170°C,上膠車速為12m/min,所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:
<0.75%,重量:4.0?4.3g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%?30%,揮發(fā)分:彡 0.75%,重量:8.2 ?9.0g/dm2 ;
[0146]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布所制半固化片、一張玻璃氈所制半固化片、一張玻璃布所制半固化片疊合,進行壓制即可。
[0147]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機中進行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為200°C,熱壓時間為llOmin,壓力為25Kg/m2。
[0148]最后進打拆卸,進打外形加工。廣品厚度為0.82?0.90mm。
[0149]效果實施例1
[0150]對上述實施例和對比實施例制得的LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的主要技術(shù)性能進行檢測,檢測結(jié)果見表I和表2。本發(fā)明中的導(dǎo)熱系數(shù)的測試方法為穩(wěn)態(tài)熱板法,具體為ASTM D5470(薄導(dǎo)熱固體絕緣材料熱傳導(dǎo)性標準試驗方法)。熱應(yīng)力測試是指在288°C的條件下,板材浸在液體錫面上,多長時間板材起泡或分層。其中,對于體積電阻,本領(lǐng)域一般認為背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的體積電阻應(yīng)大于2 X 107。
[0151]表I本發(fā)明實施例1?4及對比實施例1?3的主要技術(shù)性能測試結(jié)果
[0152]
I對比丨對比丨對比
I檢測I實施實施實施實施
?驗項目 I實施實施實施
I標準例I 例2 例3 例4
I例I 例2 例3
導(dǎo)熱系數(shù) ?■.- 0.63 0,77 0.93 1.24 1,52 Ul 1.87
—^I^I_____
表曲.熱應(yīng)力,288?, 無分無破無破無破無破無破無破無破
—^¥f 書-?‘……B"1*g.....—.1|..φ.?ιI!...y*j.fyAI ■■■■■■?1-ewe*
20秒 I層、無壞壞壞 壞壞
I起泡耐熱性,288°C I
>3 4 4 4 4 4 4 4
(TMA 法’min)
抗剝(銅箔I盎
>6 7,8 8.1 8,8 8.6 8.5 S4 8,3
it]) (N/mm) I
表_電隱(Ω) I ^5Χ 2Χ108 7X18 7ΧΙ08 7X18 7X 18 7X 18 7X 18
_I lQS I I______
I7Γ^5Χ...........1........4.?Χ...........4.5X 4.8X 5.2Χ 5.7X
體 1?電阻(Ω) - 3Χ108
18 18 18 18 10s 18
[0153]表2本發(fā)明實施例5?8的主要技術(shù)性能測試結(jié)果
[0154]試驗項口檢測標準I實施例_ 5 I實施例6 實施例7 實施例β.:1ο!
ilWl
熱應(yīng)力,288Γ, 20秒紀、無起無破壞無破壞無破壞無破壞
泡
耐熱性,288 O (TMA
>34444
法,min)
抗剝(锏箔I盎司)II
>68.58.48.68.5
(N/mm)I
表面電fi (Ω)>5X 18 I^7X10S^I^7X 108 7X 108 7X 18^
[0155]
體積電阻(Ω)-1 4.BX 1jj I 5.2X 1s 4.5 X 1s | 4.8X18
[0156]由表I可以看出,對比實施例1和對比實施例2中添加的是常規(guī)填料,對比實施例1和對比實施例2的導(dǎo)熱系數(shù)均小于0.8ff/(m.K),無法滿足LED背光源專用高導(dǎo)熱覆銅板的性能要求。而實施例1和實施例2中使用的是高導(dǎo)熱性能的無機填料,制備相同重量的半固化片,壓制成厚度相同的板材,添加高導(dǎo)熱填料的板材導(dǎo)熱性能有了顯著的提升,同時,板材的其它性能亦得到了保持。
[0157]在此基礎(chǔ)上,發(fā)明人還對多種填料之間的相互作用進行了研究,研究結(jié)果如表3、4所示。
[0158]表3實施例2、9、5的導(dǎo)熱性結(jié)果比較
[0159]
樣品無機填料的種類、含.S I樣品導(dǎo)熱系數(shù)(W/(nrK))[ 氮化is,無機填料占膠 I 實施例2 1.52 ? __液原料總量的33.62% _I
陶瓷粉,無機填料占膠I
實施例91.57I
_液原料總m的33.62% _I氮化硼:陶瓷粉=1:1,無 ^實施例5 機填料占膠液原料總量 1.59 I__的 33.62%I_I
[0160]表4實施例3、10、6的導(dǎo)熱性結(jié)果比較
[0161]
樣品無機填料的種類、含.?樣品導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m-K)> 氮化鋁,尤機填料A膠實施例31.81
__液原料總M的49.49%__
陶瓷粉,無機填料占膠
實施例101.79
__液原料總g:的49.49%__
TIM化鋁:陶瓷粉=丨:1,.£
實Il例 61.89
I機填料占膠液原料總μ
[0162]
II m 49.49% I
[0163] 表3、4的結(jié)果表明,兩種無機填料之間的協(xié)同作用使得覆銅板的導(dǎo)熱系數(shù)提高,且比兩種填料單獨使用時的導(dǎo)熱系數(shù)都要高??梢?,采用氮化硼和陶瓷粉配合使用,以及氮化鋁和陶瓷粉配合使用制備膠液時,在節(jié)約經(jīng)濟成本的同時,采用該膠液的覆銅板的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)于單一填料的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種膠液,其特征在于,所述的膠液的原料配方包括下述組分:以重量份計,樹脂450?500份,固化劑8?12份,固化促進劑0.2?0.3份,溶劑100?120份和占所述的膠液的原料總量10%?75%的無機填料;所述的無機填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅和陶瓷粉中的一種或多種;所述的無機填料的粒徑為I?100 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的膠液,其特征在于,所述的無機填料為氮化硼和陶瓷粉的混合物,或者氮化鋁和陶瓷粉的混合物;其中,所述的氮化硼和陶瓷粉的混合物中,氮化硼和陶瓷粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:1)?(1.2:1);和/或,所述的氮化鋁和陶瓷粉的混合物中,氮化鋁和陶瓷粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:1) ~ (1.2:1)。
3.如權(quán)利要求1所述的膠液,其特征在于,所述的無機填料的粒徑為10?80μ m,較佳地為15?75μπι。
4.如權(quán)利要求1所述的膠液,其特征在于,所述的樹脂為環(huán)氧樹脂、雙馬來酰胺樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種;其中,所述的環(huán)氧樹脂較佳地為酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂和含磷環(huán)氧樹脂中的一種或多種;和/或,所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量較佳地為400?550 ; 和/或,所述的固化劑為胺類固化劑、酸酐類固化劑和高分子類固化劑中的一種或多種;其中,所述的胺類固化劑較佳地為乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲燒、雙氰胺、2-氨基-2-苯酚和有機酰肼中的一種或多種;和/或,所述的酸酐類固化劑較佳地為鄰苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐;和/或,所述的高分子類固化劑較佳地為酚醛樹脂和/或苯并惡嚷樹脂; 和/或,所述的固化促進劑包括叔胺類固化促進劑和/或咪唑類固化促進劑;其中,所述的叔胺類固化促進劑較佳地為芐基-2-苯胺和/或三乙醇胺;和/或,所述的咪唑類固化促進劑較佳地為1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-1^一烷基咪唑中的一種或多種; 和/或,所述的溶劑為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲基異丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一種或多種。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的膠液的制備方法,其特征在于,所述的制備方法包括下述步驟:①將所述固化劑、所述固化促進劑和所述溶劑混合,攪拌至溶解得混合物I ;②將所述的混合物I與所述樹脂混合,攪拌均勻得混合物2 ;③將所述的混合物2與所述無機填料混合,高速剪切,熟化后即可。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟①中,所述攪拌的時間為2?5小時;所述攪拌的轉(zhuǎn)速為800?1500rpm ; 和/或,步驟②中,所述攪拌的時間為3?5小時;所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1000?1500rpm ; 和/或,步驟③中,所述的高速剪切的時間為30?120分鐘;所述的高速剪切的轉(zhuǎn)速為1800 ?2500rpm ; 和/或,步驟③中,所述的熟化為以1000?1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌6?8小時。
7.—種LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板,其特征在于,所述的高導(dǎo)熱覆銅板由絕緣層和銅箔層組成;所述絕緣層由一張玻璃氈半固化片和兩張玻璃布半固化片組成,所述的玻璃布半固化片分別疊合于所述的玻璃氈半固化片的兩側(cè);所述的銅箔層疊合于任一所述玻璃布半固化片的外側(cè);所述的玻璃布半固化片是在一張玻璃布上涂布如權(quán)利要求1-4任一項所述的膠液制成的半固化片;所述的玻璃氈半固化片是在一張玻璃氈上涂布如權(quán)利要求1-4任一項所述的膠液制成的半固化片。
8.—種如權(quán)利要求7所述的LED背光源用高導(dǎo)熱覆銅板的制備方法,其特征在于,其包括下述步驟: (1)上膠:在玻璃布和玻璃氈上分別涂布所述膠液、烘干凝膠并制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片; (2)疊片后壓制:將兩張玻璃布半固化片疊合于所述玻璃氈半固化片的兩側(cè),再將所述銅箔層疊合于任一所述玻璃布半固化片的外側(cè),進行壓制即可。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,步驟(I)中,所述的涂布在上膠機上進行;所述的上膠機的控制參數(shù)較佳地為:烘箱溫度:170?210°C,烘干凝膠時間:70?130s,上膠車速:12 ?18m/min ; 和/或,步驟(I)中,所述的上膠時,所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動度:5%?20%,揮發(fā)分:< 0.75%,重量:1.9?6.2g/dm2 ;所述的玻璃氈半固化片的參數(shù)控制為:流動度:1%~ 30%,揮發(fā)分0.75%,重量:4.0 ?15.0g/dm2。
10.如權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述的壓制的工藝參數(shù)控制為:壓制溫度:135?220°C,壓制壓力:20?40Kg/cm2,壓制時間:60?150min。
【文檔編號】C08K3/00GK104210182SQ201410401455
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】韓濤, 胡瑞平 申請人:金安國紀科技股份有限公司