金屬基覆銅板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬基覆銅板及其制備方法。所述的金屬基覆銅板由依次疊置的銅箔層、絕緣層和金屬基層組成；所述的絕緣層不含有玻璃纖維；所述的絕緣層為將膠液以噴涂的方式直接涂抹在金屬基層上所形成的涂層；所述的絕緣層的厚度為50～200μm。本發(fā)明的金屬基覆銅板去除了絕緣層中的玻璃纖維布這一熱的不良導(dǎo)體，提高了金屬基覆銅板的導(dǎo)熱系數(shù)，降低熱阻，提高了產(chǎn)品導(dǎo)熱性。本發(fā)明提供的金屬基覆銅板的制備方法中的噴涂工藝，相較常規(guī)的噴槍噴涂工藝，不需要夾具保護(hù)、膠液飄灑少；相較用毛刷涂抹的工藝，有快速、厚度精確的優(yōu)點(diǎn)，涂覆厚度可以精確到0.02mm，完全能滿足生產(chǎn)要求。
【專利說明】金屬基覆銅板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬基覆銅板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在資源愈加短缺的今天，LED作為一種節(jié)能環(huán)保的新型光源，越來越受到人們的重視。然而，LED芯片的有源區(qū)面積小，工作電流大，造成LED芯片的工作溫度高。尤其是大功率LED，芯片承受的熱流量更大，若不采取有效的散熱措施，會使芯片溫度過高，將導(dǎo)致LED的光效率減小，芯片發(fā)射光譜發(fā)生紅移，色溫質(zhì)量下降，并加速LED芯片蛻化，使器件的壽命減短。而芯片產(chǎn)生的熱量絕大部分是通過熱傳導(dǎo)的方式傳到芯片底部的基板上，再以熱對流的方式耗散掉。因此，LED基板材料要求具備較高的導(dǎo)熱性能，目前常用的LED基板材料通常都是鋁基板，由此，盡可能的提高鋁基板的導(dǎo)熱效率，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的一項較為重要的研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中的鋁基板中絕緣層的導(dǎo)熱性低的缺陷，提供了一種金屬基覆銅板及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0005]本發(fā)明提供了一種金屬基覆銅板，所述的金屬基覆銅板由依次疊置的銅箔層、絕緣層和金屬基層組成；所述的絕緣層不含有玻璃纖維；所述的絕緣層為將膠液以噴涂的方式直接涂抹在金屬基層上所形成的涂層；所述的絕緣層的厚度為50?200 μ m。
[0006]本發(fā)明中，所述的金屬基層較佳地為鋁板、銅板、硅鋼板、不銹鋼板或鋁合金板。
[0007]本發(fā)明中，所述的膠液的原料配方較佳地包括下述質(zhì)量份的組分:樹脂450?500份，固化劑8?12份，固化促進(jìn)劑0.2?0.3份，溶劑100?120份和占所述的膠液總質(zhì)量的O?75%的無機(jī)填料。
[0008]其中，所述的樹脂可為本領(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)氧樹脂較佳地包括酚醛環(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。
[0009]其中，所述的固化劑可為本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種固化劑，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(jī)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。
[0010]其中，所述的固化促進(jìn)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(jìn)劑，包括叔胺類固化促進(jìn)劑和/或咪唑類固化促進(jìn)劑。所述的叔胺類固化促進(jìn)劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的叔胺類固化促進(jìn)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(jìn)劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的咪唑類固化促進(jìn)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。
[0011]其中，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。
[0012]其中，所述的無機(jī)填料可選用本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種無機(jī)填料，較佳地為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鋁、氧化鈹、二氧化硅、氧化鎂、碳化硅、陶瓷粉和玻璃粉中的一種或多種。所述無機(jī)填料的粒徑較佳地為I~100 μ m。
[0013]所述的膠液的原料配方較佳地為下述配方中的任一種:配方一:以質(zhì)量份計，樹脂為450-460份的酚醛環(huán)氧樹脂，固化劑為8-9份的乙二胺，固化促進(jìn)劑為0.2-0.3份的芐基-2-苯胺，溶劑為105-115份的丙酮，無機(jī)填料為15%-20%的氮化硼；配方二:以質(zhì)量份計，樹脂為480-490份的雙酚A型環(huán)氧樹脂，固化劑為10-12份的2-氨基-2-苯甲烷，固化促進(jìn)劑為0.2-0.3份的2-甲基咪唑，溶劑為95-105份的二甲基甲酰胺，無機(jī)填料為25%-30%的氮化鋁；配方三:以質(zhì)量份計，樹脂為490-500份的溴化環(huán)氧樹脂，固化劑為10-12份的鄰苯二甲酸酐，固化促進(jìn)劑為0.2-0.3份的三乙醇胺，溶劑為95-105份的乙二醇甲醚，無機(jī)填料為35%-40%的陶瓷粉；配方四:以質(zhì)量份計，樹脂為450-460份的雙馬來酸酐樹脂，固化劑為10-1 2份的2-氨基-2-苯甲烷，固化促進(jìn)劑為0.2-0.3份的2-1^一烷基咪唑，溶劑為95-105份的甲基異丁基甲酮，無機(jī)填料為50%-55%的碳化硅；配方五:以質(zhì)量份計，樹脂為450-460份的聚氨酯樹脂，固化劑為8-10份的2-氨基-2-苯酚，固化促進(jìn)劑為
0.2-0.3份的2-苯基-4-甲基咪唑，溶劑為95-105份的丙二醇甲醚，無機(jī)填料為70%_75%的氮化硅。
[0014]本發(fā)明中，所述的膠液的制備方法較佳的包括下述步驟:(I)將所述固化劑、所述固化促進(jìn)劑和所述溶劑混合，攪拌至溶解得混合物A ; (2)將所述混合物A與所述樹脂混合，攪拌均勻得混合物B ；(3)當(dāng)所述的膠液的原料配方包括無機(jī)填料時，將所述混合物B與所述無機(jī)填料混合，高速剪切，熟化后即可；當(dāng)所述的膠液的原料配方不包括無機(jī)填料時，將所述的混合物B熟化，即可。
[0015]步驟(1)中，所述的攪拌的時間以使所述固化劑和所述固化促進(jìn)劑完全溶解為準(zhǔn)，較佳地為2~5小時。所述的攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為800~1500rpm。
[0016]步驟(2)中，所述的攪拌的時間較佳地為3~5小時。所述的攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為 1000 ~1500rpm。
[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2500~5000rpm。所述的熟化可采用本領(lǐng)域常規(guī)的熟化操作進(jìn)行，較佳地為以1000~1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌6~8小時。
[0018]本發(fā)明還提供一種金屬基覆銅板的制備方法，其包括下述步驟:(1)將所述膠液通過噴涂的方式直接涂抹在金屬基層上，置于烘箱中加熱，使膠液半固化，得含金屬基層的半固化片；(2)將步驟(1)所述的半固化片覆上銅箔層，裝配在壓機(jī)中，進(jìn)行壓制即可。[0019] 步驟(1)中，所述的噴涂較佳地采用涂覆系統(tǒng)進(jìn)行。所述的涂覆系統(tǒng)較佳地包括依次連接的一自動接駁臺、一選擇性涂覆機(jī)、一檢測臺和一固化爐。所述的涂覆系統(tǒng)較佳地為法羅威智能涂覆系統(tǒng)SC-45A，或東莞市安達(dá)自動化設(shè)備有限公司的涂覆系統(tǒng)。所述的噴涂的壓力較佳地為200KPa~500KPa。
[0020]步驟(1)中，所述的加熱的溫度較佳地為170~210°C ;所述的膠液的凝膠時間較佳地為70~130s。所述的半固化片的流動度較佳地為5%~20%，所述的半固化片的揮發(fā)分較佳地為< 0.75%。所述的半固化片中膠液的厚度較佳地為50~200 μ m。
[0021]步驟(2)中，所述的壓制的溫度較佳地為135~220°C，所述的壓制的壓力較佳地為20~40Kg/m2，所述的壓制的時間較佳地為60~150min。
[0022]在制得金屬基覆銅板后，較佳地還包括以下步驟:拆卸、加工和檢驗。
[0023]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(shí)例。
[0024]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0025]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0026]本發(fā)明的金屬基覆銅板去除了絕緣層中玻璃纖維布這一熱的不良導(dǎo)體的使用，提高了金屬基覆銅板的導(dǎo)熱系數(shù)，降低熱阻，提高了產(chǎn)品導(dǎo)熱性。本發(fā)明提供的金屬基覆銅板的制備方法中的噴涂工藝，相較常規(guī)的噴槍噴涂工藝，不需要夾具保護(hù)、膠液飄灑少；相較毛刷印刷的工藝，有快速、厚度精確的優(yōu)點(diǎn)，涂覆厚度可以精確到0.02_，完全能滿足生產(chǎn)要求。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)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(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0028]下述實(shí)施例中，所采用的涂覆系統(tǒng)為法羅威智能涂覆系統(tǒng)SC-45A，或東莞市安達(dá)自動化設(shè)備有限公司提供的涂覆系統(tǒng)，其包括依次連接的一自動接駁臺、一選擇性涂覆機(jī)、一檢測臺和一固化爐。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)施例中膠液的原料組分見表1所示:
[0031]表1實(shí)施例1的膠液的原料成分表
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種金屬基覆銅板，其特征在于，所述的金屬基覆銅板由依次疊置的銅箔層、絕緣層和金屬基層組成；所述的絕緣層不含有玻璃纖維；所述的絕緣層為將膠液以噴涂的方式直接涂抹在金屬基層上所形成的涂層；所述的絕緣層的厚度為50~200 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬基覆銅板，其特征在于，所述的金屬基層為鋁板、銅板、硅鋼板、不銹鋼板或鋁合金板；所述的膠液的原料配方包括下述質(zhì)量份的組分:樹脂450~500份，固化劑8~12份，固化促進(jìn)劑0.2~0.3份，溶劑100~120份和占所述的膠液總質(zhì)量的O~75%的無機(jī)填料。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬基覆銅板，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；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；所述的固化促進(jìn)劑包括叔胺類固化促進(jìn)劑和/或咪唑類固化促進(jìn)劑；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；所述的無機(jī)填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鋁、氧化鈹、二氧化硅、氧化鎂、碳化硅、陶瓷粉和玻璃粉中的一種或多種；所述無機(jī)填料的粒徑為I~100 μ m。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬基覆銅板，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂包括酚醛環(huán)氧樹月旨、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)量為400~550 ;所述的胺類固化劑為乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、雙氰胺、2-氨基-2-苯酚和有機(jī)酰肼中的一種或多種；所述的酸酐類固化劑為鄰苯二甲酸 酐和/或2-苯醚-4-酸酐；所述的高分子類固化劑為酚醛樹脂和/或苯并惡嗪樹脂；所述的叔胺類固化促進(jìn)劑為芐基-2-苯胺和/或三乙醇胺；所述的咪唑類固化促進(jìn)劑為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。
5.如權(quán)利要求2~4任一項所述的金屬基覆銅板，其特征在于，所述的膠液的制備方法包括下述步驟:(I)將所述固化劑、所述固化促進(jìn)劑和所述溶劑混合，攪拌至溶解得混合物A ；(2)將所述混合物A與所述樹脂混合，攪拌均勻得混合物B ；(3)當(dāng)所述的膠液的原料配方包括無機(jī)填料時，將所述混合物B與所述無機(jī)填料混合，高速剪切，熟化后即可；當(dāng)所述的膠液的原料配方不包括無機(jī)填料時，將所述的混合物B熟化，即可。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬基覆銅板，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，所述的攪拌的時間為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2500~5000rpm ;所述的熟化為以1000~1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌6~8小時。
7.—種如權(quán)利要求1~6中任一項所述的金屬基覆銅板的制備方法，其特征在于，其包括下述步驟:(I)將所述膠液通過噴涂的方式直接涂抹在金屬基層上，置于烘箱中加熱，使膠液半固化，得含金屬基層的半固化片；(2)將步驟(1)所述的半固化片覆上銅箔層，裝配在壓機(jī)中，進(jìn)行壓制即可。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的噴涂采用涂覆系統(tǒng)進(jìn)行；所述的涂覆系統(tǒng)較佳地包括依次連接的一自動接駁臺、一選擇性涂覆機(jī)、一檢測臺和一固化爐；所述的噴涂的壓力為200KPa~500KPa。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的加熱的溫度為.170~210°C;所述的膠液的凝膠時間為70~130s ;所述的半固化片的流動度為5%~20%，所述的半固化片的揮發(fā)分為< 0.75% ;所述的半固化片中膠液的厚度為50~200 μ m。
10.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的壓制的溫度為.135~220°C，所述的壓制的壓力為20~40Kg/m2，所述的壓制的時間為60~150min。
【文檔編號】B32B37/06GK103963379SQ201410079080
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】韓濤, 胡瑞平 申請人:金安國紀(jì)科技股份有限公司