專利名稱:一種可撓性導(dǎo)熱樹脂及其制成的半固化片和金屬基覆銅板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電路板材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可撓性導(dǎo)熱樹脂。
背景技術(shù):
用于通訊模塊電源板、LED照明散熱電路板和發(fā)動機(jī)電子點(diǎn)火器板、變頻器和風(fēng)力發(fā)電,光伏發(fā)電逆變器等的金屬基覆銅結(jié)板,已有技術(shù)大多是三層復(fù)合結(jié)構(gòu),它由金屬基板、導(dǎo)熱絕緣粘接層和銅結(jié)復(fù)合粘結(jié)組成。上述已有的金屬基覆銅結(jié)板,其導(dǎo)熱絕緣粘接層,由于電路部分工作電流和電壓都較高,尤其作為通訊基站電路模塊時,工作頻率較高,需要承受高的工作溫度,通常需要高耐熱樹脂作為粘接層和導(dǎo)熱填料載體,同時保證與金屬基散熱板和導(dǎo)電覆銅板粘接力良好,通常要求在15N/cm以上,需要耐冷熱沖擊變化,小的線性熱收縮率。目前流行的金屬基覆銅板產(chǎn)品,為滿足以上要求,其導(dǎo)熱絕緣粘接層均為高粘接力,高剛性(即高彎曲模量,低斷裂伸長率)低線性熱膨脹系數(shù),這樣的導(dǎo)熱絕緣粘接樹脂同時金屬基板表面與散熱絕緣粘接層樹脂結(jié)合雖然牢固,但在金屬基覆銅板制程中彎曲形變,和經(jīng)過一定頻率的冷熱變化沖擊時,特別是填料填充率高的高導(dǎo)熱系數(shù)情況時,易產(chǎn)生金屬基板與導(dǎo)熱絕緣粘接層分離,和樹脂自身內(nèi)部產(chǎn)生破裂,導(dǎo)致機(jī)械破壞,耐電壓變低,而易被局部擊穿放電等問題,從而嚴(yán)重影響其耐久工作性能,尤其是當(dāng)用作LED照明基板和高功率變頻器電路基板時,會造成光衰竭甚至燒壞LED發(fā)光兩極管和功率元器件。因此,一種具有高粘接性、高耐熱、高導(dǎo)熱和高絕緣性能,不易脆裂的可撓性導(dǎo)熱樹脂亟待出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種具有聞?wù)辰有?、聞耐熱、聞?dǎo)熱和高絕緣性能,不易脆裂的可撓性導(dǎo)熱樹脂。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為2%-60%的環(huán)氧樹脂、O. 1%-50%的彈性體成分、O. 05%-10%的固化劑、O. 0001%-5%的催化劑、O. 00001%-5%的偶聯(lián)劑和1%_95%的氧化鋁。優(yōu)選的,所述彈性體成分包括丁晴橡膠,丙烯酸橡膠,苯乙烯聚烯烴嵌段彈性體SBS、SEBS、SEP、SEPS,丁基橡膠,丙烯酸酯橡膠中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述彈性體成分包括含有GMA基團(tuán)的聚烯烴彈性體,含羥基烯烴和飽和聚酯多元醇,硅氧烷,硅氧烷改性環(huán)氧樹脂,聚酰胺酰亞胺,硅氧烷改性聚酰胺酰亞胺,聚酰胺,不飽和聚酯,環(huán)氧丙烯酸樹脂,含活性羥基丙烯酸樹脂,丙烯酸縮水甘油酯樹脂中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述彈性體成分包括含有柔性基團(tuán)及剛性基團(tuán)的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的,所述固化劑包括胺類、咪唑類、異氰酸酯類、酸酐類中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂包括重量份為1%_30%的環(huán)氧樹脂A和1%_30%的環(huán)氧樹脂·B0一種可撓性半固化片,包括上離型膜和下離型膜,在所述上離型膜和所述下離型膜之間設(shè)置有具有導(dǎo)熱絕緣功能的半固化膠膜層,所述半固化膠膜層為一層包含有可撓性導(dǎo)熱樹脂的混合物粘接層;
所述半固化膠膜層還包括微細(xì)顆粒狀的三氧化二鋁、氮化硼和氮化鋁、氧化鎂、二氧化硅中的一種或多種。一種金屬基覆銅板,包括金屬基板和銅箔,在所述金屬基板和所述銅箔之間設(shè)置有所述可撓性導(dǎo)熱樹脂或者設(shè)置有由所述可撓性導(dǎo)熱樹脂制成的所述可撓性半固化片。通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為2%-60%的環(huán)氧樹脂、O. 1%-50%的彈性體成分、O. 05%-10%的固化劑、O. 0001%-5%的催化劑、O. 00001%-5%的偶聯(lián)劑和1%_95%的氧化鋁;通 過在所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂中加入彈性體成分,使得配制而成的導(dǎo)熱樹脂,具有高粘接性、聞耐熱、聞導(dǎo)熱和聞絕緣性能,還不易脆裂,提聞了廣品的質(zhì)量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一種可撓性半固化片的實施例I的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一種可撓性半固化片制成的金屬基覆銅板的實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱
I.上離型膜 2.半固化膠膜層 3.下離型膜 4.金屬基板 5.導(dǎo)熱絕緣粘接層 6.銅箔。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供了一種具有聞?wù)辰有?、聞耐熱、聞?dǎo)熱和聞絕緣性能,不易脆裂的可接性導(dǎo)熱樹脂。實施例1,
一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為4. 849899%的環(huán)氧樹脂、O. 1%的彈性體成分、O. 05%的固化劑、O. 0001%的催化劑、O. 00001%的偶聯(lián)劑和95%的氧化招。所述彈性體成分包括丁晴橡膠,丙烯酸橡膠,苯乙烯聚烯烴嵌段彈性體SBS、SEBS、SEP、SEPS,丁基橡膠,丙烯酸酯橡膠中的一種或幾種;所述彈性體成分也包括含有GMA基團(tuán)的聚烯烴彈性體,含羥基烯烴和飽和聚酯多元醇,硅氧烷,硅氧烷改性環(huán)氧樹脂,聚酰胺酰亞胺,硅氧烷改性聚酰胺酰亞胺,聚酰胺,不飽和聚酯,環(huán)氧丙烯酸樹脂,含活性羥基丙烯酸樹脂,丙烯酸縮水甘油酯樹脂中的一種或幾種;所述彈性體成分還可以為含有柔性基團(tuán)及剛性基團(tuán)的環(huán)氧樹脂。所述固化劑包括胺類、咪唑類、異氰酸酯類、酸酐類中的一種或幾種;所述固化劑可以是二氨基二苯砜(DDS),雙氰胺(DICY),二氨基二苯基甲烷(DDM),酚醛樹脂固化劑線,性酚醛樹脂固化劑。所述催化劑可以是路易斯酸類三氟化硼單乙胺。所述偶聯(lián)劑可以是硅烷偶聯(lián)劑或者聚酞酸酯偶聯(lián)劑。如圖I所示,本發(fā)明提供了一種可撓性半固化片,包括上離型膜I和下離型膜3,在所述上離型膜I和所述下離型膜3之間設(shè)置有具有導(dǎo)熱絕緣功能的半固化膠膜層2,所述半固化膠膜層2為一層包含有可撓性導(dǎo)熱樹脂的混合物粘接層; 所述半固化膠膜層2還包括微細(xì)顆粒狀的三氧化二鋁、氮化硼和氮化鋁、氧化鎂、二氧化硅中的一種或多種。如圖2所示,本發(fā)明還提供了一種金屬基覆銅板,包括金屬基板4和銅箔6,在所述金屬基板4和所述銅箔6之間設(shè)置有所述可撓性導(dǎo)熱樹脂,即通過所述導(dǎo)熱樹脂直接將所述金屬基板4和銅箔6粘合;或者再所述金屬基板4和所述銅箔6之間設(shè)置有由所述可撓性導(dǎo)熱樹脂制成的所述可撓性半固化片,通過半固化片再將所述金屬基板4和銅箔6粘合。在本技術(shù)方案中,所述可撓性半固化片作為所述金屬基覆銅板的導(dǎo)熱絕緣粘接層5 ;金屬基板4起到散熱作用,材質(zhì)可以是鋁板,銅板,不銹鋼板,鈦金屬板等;所述導(dǎo)熱絕緣粘接層5是由微細(xì)顆粒狀三氧化二鋁、氮化棚和氮化鋁,氧化鎂,二氧化硅中的一種或幾種與環(huán)氧樹脂,丙烯酸樹脂,橡膠等類樹脂的混合物粘接層。該粘接層中添加了軟性嵌段樹月旨,使得該導(dǎo)熱絕緣粘接層具有柔軟性,同時粘接強(qiáng)度和耐熱性,熱膨脹系數(shù)和吸濕率,電氣性能達(dá)到較好水準(zhǔn)。在實際市場應(yīng)用時,不同的顧客對金屬基覆銅板有不同的特殊設(shè)計要求,甚至要求雙面覆銅芯層為散熱金屬由兩層導(dǎo)熱絕緣粘接層構(gòu)成的雙面金屬基覆銅板,要求使用半固化片充當(dāng)導(dǎo)熱絕緣粘接層,由顧客自行壓合覆銅板,半固化片,金屬基板制成金屬基覆銅板。市場通行的用于導(dǎo)熱絕緣粘接的半固化片,為滿足高粘接性,高耐熱,高導(dǎo)熱和高絕緣性能,均是剛性高、易脆裂的半固化片膠膜,在壓合成金屬基覆銅板過程中,甚至前期運(yùn)輸儲藏時已經(jīng)破裂,給制成的產(chǎn)品造成隱患。通過本技術(shù)方案提供的可撓性導(dǎo)熱樹脂,具有高粘接性、高耐熱、高導(dǎo)熱和高絕緣性能,不易脆裂的特性;根據(jù)現(xiàn)有的半固化片制備工藝,制成半固化片。由于具有柔軟性,用這種半固化片卷對卷收卷,在客戶端由客戶靈活的做成絕緣導(dǎo)熱金屬基覆銅板粘,作為金屬基覆銅板粘接層使用,以供客戶自行加工成金屬基覆銅板,并保持良好地成品率。由于做成半固化片,具有長期的儲存穩(wěn)定性,儲存期在25度,55%±10%濕度可以維持I個月,0-10度,55%濕度土 10%時可以維持3個月。實施例2,
其余與上述實施例相同,不同之處在于,一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為2%的環(huán)氧樹脂、50%的彈性體成分、10%的固化劑、5%的催化劑、5%的偶聯(lián)劑和28%的氧化鋁。實施例3,
其余與上述實施例相同,不同之處在于,一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為60%的環(huán)氧樹脂、28%的彈性體成分、5%的固化劑、3%的催化劑、3%的偶聯(lián)劑和1%的氧化招。實施例4,
其余與上述實施例相同,不同之處在于,所述可撓性導(dǎo)熱樹脂包括重量份為I份的南亞NPEL-127雙酚A環(huán)氧樹脂,I份南亞NPES-301雙酚A環(huán)氧樹脂,I份由日本SJR提供的丁晴橡膠(NBR),O. I份德固薩的雙氰胺(DICY),O. 001份日本四國化成的四甲基咪唑4-MI,
O.001份信越化學(xué)的偶聯(lián)劑KBM-903,7份日本昭和電工的氧化鋁AL-43,總計為10. 102份。實施例5,
其余與上述實施例相同,不同之處在于,所述彈性體成分包括含有柔性基團(tuán)及剛性基團(tuán)的環(huán)氧樹脂,所述可撓性導(dǎo)熱樹脂包括重量份為I份南亞NPER-133柔性雙酚A環(huán)氧樹脂,I份南亞NPES-301雙酚A環(huán)氧樹脂,O. I份德固薩的雙氰胺(DICY ),0. 001份日本四國化成的四甲基咪唑4-MI,0. 001份信越化學(xué)的偶聯(lián)劑KBM-903,7份日本昭和電工的氧化鋁AL-43,總計為9. 102份。比較例
其余與上述實施例相同,不同之處在于,所述半固化膠膜層包括重量份為I份南亞NPEL-127雙酚A環(huán)氧樹脂,I份南亞NPES-301雙酚A環(huán)氧樹脂,O. 3份美國DOW化學(xué)的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA),O. I份德固薩的雙氰胺(DICY ),0. 001份日本四國化成的四甲基咪唑4-MI,0. 001份信越化學(xué)的偶聯(lián)劑KBM-903,7%日本昭和電工的氧化鋁AL-43,總計為
9.402 份。將上述實施例4和實施例5與現(xiàn)有技術(shù)的比較例通過相應(yīng)的實驗進(jìn)行比較,試樣用鋁板厚度2mm ;表面處理陽極氧化處理;試樣用銅箔三井金屬電解銅箔10Z(35微米)。性能參數(shù)見下表I。試驗性能參數(shù)表(表I)
權(quán)利要求
1.一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,其特征在于,包括重量份為2%-60%的環(huán)氧樹脂、O. 1%-50%的彈性體成分、O. 05%-10%的固化劑、O. 0001%-5%的催化齊U、O. 00001%-5%的偶聯(lián)劑和1%-95%的氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂,其特征在于,所述彈性體成分包括丁晴橡膠,丙烯酸橡膠,苯乙烯聚烯烴嵌段彈性體SBS、SEBS、SEP、SEPS,丁基橡膠,丙烯酸酯橡膠中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂,其特征在于,所述彈性體成分包括含有GMA基團(tuán)的聚烯烴彈性體,含羥基烯烴和飽和聚酯多元醇,硅氧烷,硅氧烷改性環(huán)氧樹脂,聚酰胺酰亞胺,硅氧烷改性聚酰胺酰亞胺,聚酰胺,不飽和聚酯,環(huán)氧丙烯酸樹脂,含活性羥基丙烯酸樹脂,丙烯酸縮水甘油酯樹脂中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂,其特征在于,所述彈性體成分包括含有柔性基團(tuán)及剛性基團(tuán)的環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂,其特征在于,所述固化劑包括胺類、咪唑類、異氰酸酯類、酸酐類中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂包括重量份為1%-30%的環(huán)氧樹脂A和1%-30%的環(huán)氧樹脂B。
7.一種可撓性半固化片,其特征在于,包括上離型膜和下離型膜,在所述上離型膜和所述下離型膜之間設(shè)置有具有導(dǎo)熱絕緣功能的半固化膠膜層,所述半固化膠膜層為一層包含有可撓性導(dǎo)熱樹脂的混合物粘接層; 所述半固化膠膜層還包括微細(xì)顆粒狀的三氧化二鋁、氮化硼和氮化鋁、氧化鎂、二氧化硅中的一種或多種。
8.一種金屬基覆銅板,其特征在于,包括金屬基板和銅箔,在所述金屬基板和所述銅箔之間設(shè)置有所述可撓性導(dǎo)熱樹脂或者設(shè)置有由所述可撓性導(dǎo)熱樹脂制成的所述可撓性半固化片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可撓性導(dǎo)熱樹脂,用于作為金屬基覆銅板的粘接材料,包括重量份為2%-60%的環(huán)氧樹脂、0.1%-50%的彈性體成分、0.05%-10%的固化劑、0.0001%-5%的催化劑、0.00001%-5%的偶聯(lián)劑和1%-95%的氧化鋁;通過在所述的可撓性導(dǎo)熱樹脂中加入彈性體成分,使得配制而成的導(dǎo)熱樹脂,具有高粘接性、高耐熱、高導(dǎo)熱和高絕緣性能,還不易脆裂,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號C09J11/04GK102925089SQ20121047553
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者陳洪野, 高畠博, 宇野敬一, 吳小平, 鄧建波 申請人:蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)有限公司