本發(fā)明涉及線路板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及了一種散熱好的雙面線路板。

背景技術(shù)：

車載背光主要熱源為led，其led處散熱結(jié)構(gòu)為：led焊接在線路板上，線路板通過導(dǎo)熱膠與鋁合金架連接。led的熱量通過led焊盤傳遞到線路板，線路板通過導(dǎo)熱膠將熱量傳遞至鋁合金架，通過鋁合金架將熱量散發(fā)至背光外。線路板作為第一層傳遞熱量的器件，其熱傳導(dǎo)性能決定這個(gè)散熱模型的有效性。熱量從led傳遞至鋁合金架的傳遞路徑為垂直傳遞。

傳統(tǒng)的雙面線路板的結(jié)構(gòu)如下：包含層疊設(shè)置的上下銅箔、絕緣層及連接絕緣層與銅箔的粘膠層。該線路板可滿足兩面走線，但其絕緣層主要為環(huán)氧樹脂，其導(dǎo)熱與散熱性質(zhì)較差，對(duì)于高發(fā)熱量的電子組件與系統(tǒng)，無法有效排除熱能，熱量不能及時(shí)從元件面垂直傳遞至另一面，容易導(dǎo)致線路板上電子元器件高溫失效。因此，為了改善線路板的散熱問題，一般會(huì)選擇用鋁基板替代銅箔，這種線路板的結(jié)構(gòu)為：包含層疊設(shè)置的銅箔、絕緣層、鋁基板、連接絕緣層與銅箔間的粘膠層、連接絕緣層與鋁基板間的粘膠層。因?yàn)殇X基板能夠?qū)嶙杞抵磷畹?，使鋁基板具有極好的熱傳導(dǎo)性能，使得熱量及時(shí)從元件面垂直傳遞至另一面，但是這種線路板為單面板，只能滿足單面走線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種散熱好的雙面線路板。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種散熱好的雙面線路板，包括絕緣層，所述絕緣層的上下面分別通過粘膠層粘合有第一銅箔和第二銅箔，所述粘膠層中分散有改性氮化鋁顆粒，所述絕緣層中含有改性氮化鋁顆粒和氧化鋁。

進(jìn)一步地，所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：45-55%pi樹脂、10-25%改性氮化鋁顆粒，15-40%氧化鋁、2-5%功能添加劑，其中改性氮化鋁顆粒的粒徑在2μm以下。

進(jìn)一步地，所述功能添加劑包括0.5-1%增韌劑、0.5-1%分散劑。

進(jìn)一步地，所述改性氮化鋁顆粒的制備方法為：將氮化鋁納米粒子溶解于無水乙醇中，采用超聲和球磨的方法將硅烷偶聯(lián)劑接枝到氮化鋁納米粒子的表面，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去無水乙醇、干燥后得到改性氮化鋁顆粒。

進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550，所述硅烷偶聯(lián)劑與所述氮化鋁納米粒子的質(zhì)量比為7-15:100，所述超聲的功率為1kw，超聲的時(shí)間為15分鐘以上；所述球磨的條件為：球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，研磨1.5h。

進(jìn)一步地，所述粘膠層中分散有重量百分比為10-15%的改性氮化鋁顆粒。

進(jìn)一步地，所述粘膠層的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂。

進(jìn)一步地，所述第一銅箔和第二銅箔的厚度為18μm，所述粘膠層的厚度為13-25μm，所述絕緣層的厚度為75-150μm。

進(jìn)一步地，所述第一銅箔和第二銅箔的厚度為35μm，所述粘膠層的厚度為25-50μm，所述絕緣層的厚度為150-200μm。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明者們經(jīng)過多方面研究嘗試發(fā)現(xiàn)，絕緣層中以pi樹脂為主料，以改性氮化鋁顆粒和氧化鋁為填料，并通過恰當(dāng)變量各組分的配方比例以及氮化鋁顆粒的尺寸，所述粘膠層中分散有重量百分比為10-15%的改性氮化鋁顆粒，各成分發(fā)揮作用相得益彰、協(xié)同作用，使得本發(fā)明提供的線路板具有熱傳導(dǎo)速率快、低熱阻、壽命長(zhǎng)、耐電壓等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，線路板中無金屬基材，方便加工生產(chǎn)，降低物料成本，無金屬氧化物及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

需要說明的是本發(fā)明的技術(shù)效果是各個(gè)步驟技術(shù)特征協(xié)同作用的總和，各步驟之間具有一定的內(nèi)在相關(guān)性，并非單個(gè)技術(shù)特征效果的簡(jiǎn)單疊加。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、第一銅箔，2、粘膠層，3、絕緣層，4、第二銅箔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不是對(duì)本發(fā)明的限定。

參閱圖1，一種散熱好的雙面線路板，包括絕緣層，所述絕緣層的上下面分別通過粘膠層粘合有第一銅箔和第二銅箔，所述粘膠層中分散有改性氮化鋁顆粒，所述絕緣層中含有改性氮化鋁顆粒和氧化鋁。

本發(fā)明中，所述改性氮化鋁是利用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性。優(yōu)選地，所述改性氮化鋁顆粒的制備方法為：將氮化鋁納米粒子溶解于無水乙醇中，采用超聲和球磨的方法將硅烷偶聯(lián)劑接枝到氮化鋁納米粒子的表面，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去無水乙醇、干燥后得到粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒。

氮化鋁具有很高的導(dǎo)熱性能，但是氮化鋁容易吸潮，氮化鋁吸潮后會(huì)與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁，氮化鋁水解生成的氫氧化鋁會(huì)使導(dǎo)熱通路產(chǎn)生中斷。本發(fā)明中的氮化鋁經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，使得氮化鋁被硅烷偶聯(lián)劑完全包裹，從而解決了氮化鋁遇水易水解的問題。

優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550。本發(fā)明者經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑kh-550對(duì)氮化鋁的改性效果最好，改性后，kh-550分子成功的偶聯(lián)到氮化鋁分子表面，改善了氮化鋁在環(huán)氧樹脂中的分散性，增強(qiáng)了二者的界面強(qiáng)度。

所述硅烷偶聯(lián)劑與所述氮化鋁納米粒子的質(zhì)量比為7-15:100，所述超聲的功率為1kw，超聲的時(shí)間為15分鐘以上；所述球磨的條件為：球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，研磨1.5h。

本發(fā)明中，所述粘膠層的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂，所述粘膠層中分散有重量百分比為10-15%的改性氮化鋁顆粒。分散有改性氮化鋁顆粒的粘膠層具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能。

本發(fā)明中，所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：45-55%pi樹脂、10-25%改性氮化鋁顆粒，15-40%氧化鋁、2-5%功能添加劑，其中改性氮化鋁顆粒的粒徑在2μm以下。

本發(fā)明所使用的絕緣層主要是pi樹脂，其含極性基團(tuán)多，較易極化，決定其具有相對(duì)較高的導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)，pi樹脂由于在分子主鏈上含有亞芳基或雜環(huán)結(jié)構(gòu)，因此使絕緣層的絕緣等級(jí)高，耐電壓擊穿等級(jí)高，并且使得絕緣層更薄，熱阻抗小，散熱性能更好。氧化鋁和氮化鋁都具有很高的導(dǎo)熱性能，其中氮化鋁尤為明顯，其高熔點(diǎn)和硬度都比較高，可以提高絕緣層的導(dǎo)熱性能和耐熱性，降低熱膨脹系數(shù)。將兩者結(jié)合可以發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì)，可以提高絕緣層的熱學(xué)性能，同時(shí)提高粘結(jié)性能，也可以降低使用過程中高低溫變化引起的熱應(yīng)力。

本發(fā)明者們經(jīng)過多方面研究嘗試發(fā)現(xiàn)，絕緣層中以pi樹脂為主料，以改性氮化鋁顆粒和氧化鋁為填料，并通過恰當(dāng)變量各組分的配方比例以及改性氮化鋁顆粒的尺寸，所述粘膠層中分散有重量百分比為10-15%的改性氮化鋁顆粒，各成分發(fā)揮作用相得益彰、協(xié)同作用，使得線路板上的元件的熱量可以通過焊盤垂直傳遞至線路板的另一面，雙面溫差小，熱傳導(dǎo)速率快，可以將線路板元件面工作時(shí)產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到散熱面，有效的將操作溫度傳導(dǎo)出去，具有高散熱、低熱阻、壽命長(zhǎng)、耐電壓等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，線路板中無金屬基材，方便加工生產(chǎn)，降低物料成本，無金屬氧化物及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明中，所述功能添加劑包括0.5-1%增韌劑、0.5-1%分散劑。

所述增韌劑可使用本技術(shù)所屬技術(shù)人員熟知的增韌劑，并無特別限定，具體而言，優(yōu)選使用有機(jī)硅膠彈性體、高分子量苯氧樹脂、橡膠。

所述分散劑可使用本技術(shù)所屬技術(shù)人員熟知的分散劑，并無特別限定，具體而言，分散劑選自無機(jī)分散劑和/或有機(jī)分散劑中的一種或兩種以上的組合，其中，無機(jī)分散劑包含硅酸鹽類和堿金屬磷酸鹽類，有機(jī)分散劑包含三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯。

另外，本發(fā)明的功能添加劑還可以包括本領(lǐng)域所述技術(shù)人員熟知的各種組分，作為舉例，可以為表面活性劑。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述第一銅箔和第二銅箔的厚度均為18μm，所述粘膠層的厚度為13-25μm，所述絕緣層的厚度為75-150μm；更優(yōu)選地，所述第一銅箔和第二銅箔的厚度均為35μm，所述粘膠層的厚度為25-50μm，所述絕緣層的厚度為150-200μm。

本發(fā)明中，所述散熱好的雙面線路板用于led。

本發(fā)明中，所述雙面線路板的制備方法為：

s1.混膠：將改性氮化鋁顆粒和氧化鋁充分?jǐn)嚢瑁偌尤雙i樹脂及功能添加劑混合均勻，熟化8小時(shí)；

s2.涂膠：將熟化后的凝膠通過噴淋或涂膠，制作成絕緣層；

s3.固化：將絕緣層干燥固化；

s4.涂膠：在絕緣層上下兩面上涂分散有改性氮化鋁顆粒的環(huán)氧樹脂，得到涂膠基板；

s5.壓制：按照離型膜-銅箔-涂膠基板-銅箔-離型膜的順序裝模，推入真空壓機(jī)加熱壓制成線路板。

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行具體說明。

實(shí)施例1

一種led用散熱好的雙面線路板，包括絕緣層，所述絕緣層的上下面分別通過粘膠層粘合有第一銅箔和第二銅箔，所述粘膠層中分散有重量百分比為12%的粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒，所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：50%pi樹脂、18%粒徑在2μm以下改性氮化鋁顆粒，28%氧化鋁、4%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括0.8%增韌劑、0.7%分散劑。

所述第一銅箔和第二銅箔的厚度均為18μm，所述粘膠層的厚度為13-25μm，所述絕緣層的厚度為75-150μm。

所述改性氮化鋁顆粒的制備方法為：將氮化鋁納米粒子溶解于無水乙醇中，采用超聲和球磨的方法將硅烷偶聯(lián)劑接枝到氮化鋁納米粒子的表面，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去無水乙醇、干燥后得到粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒；其中所述硅烷偶聯(lián)劑與所述氮化鋁納米粒子的質(zhì)量比為7-15:100，所述超聲的功率為1kw，超聲的時(shí)間為15分鐘以上；所述球磨的條件為：球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，研磨1.5h。

實(shí)施例2

一種led用散熱好的雙面線路板，包括絕緣層，所述絕緣層的上下面分別通過粘膠層粘合有第一銅箔和第二銅箔，所述粘膠層中分散有重量百分比為10%的粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒，所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：45%pi樹脂、10%粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒，40%氧化鋁、5%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括0.5%增韌劑、0.5%分散劑。

所述第一銅箔和第二銅箔的厚度均為35μm，所述粘膠層的厚度為25-50μm，所述絕緣層的厚度為150-200μm。

所述改性氮化鋁顆粒的制備方法為：將氮化鋁納米粒子溶解于無水乙醇中，采用超聲和球磨的方法將硅烷偶聯(lián)劑接枝到氮化鋁納米粒子的表面，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去無水乙醇、干燥后得到粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒；其中所述硅烷偶聯(lián)劑與所述氮化鋁納米粒子的質(zhì)量比為7-15:100，所述超聲的功率為1kw，超聲的時(shí)間為15分鐘以上；所述球磨的條件為：球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，研磨1.5h。

實(shí)施例3

一種led用散熱好的雙面線路板，包括絕緣層，所述絕緣層的上下面分別通過粘膠層粘合有第一銅箔和第二銅箔，所述粘膠層中分散有重量百分比為15%的粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒，所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：55%pi樹脂、25%粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒，15%氧化鋁、5%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括1%增韌劑、1%分散劑。

所述第一銅箔和第二銅箔的厚度均為18μm，所述粘膠層的厚度為13-25μm，所述絕緣層的厚度為75-150μm。

所述改性氮化鋁顆粒的制備方法為：將氮化鋁納米粒子溶解于無水乙醇中，采用超聲和球磨的方法將硅烷偶聯(lián)劑接枝到氮化鋁納米粒子的表面，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去無水乙醇、干燥后得到粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒；其中所述硅烷偶聯(lián)劑與所述氮化鋁納米粒子的質(zhì)量比為7-15:100，所述超聲的功率為1kw，超聲的時(shí)間為15分鐘以上；所述球磨的條件為：球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，研磨1.5h。

對(duì)比例1

基于實(shí)施例1，本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處僅在于：所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：96%pi樹脂、4%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括0.8%增韌劑、0.7%分散劑。

對(duì)比例2

基于實(shí)施例1，本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處僅在于：所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：50%pi樹脂、46%氧化鋁、4%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括0.8%增韌劑、0.7%分散劑。

對(duì)比例3

基于實(shí)施例1，本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處僅在于：所述絕緣層由下列重量百分比的原料制備而成：50%pi樹脂、46%粒徑在2μm以下的改性氮化鋁顆粒、4%功能添加劑，其中所述功能添加劑包括0.8%增韌劑、0.7%分散劑。

對(duì)比例4

基于實(shí)施例1，本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處僅在于：所述粘膠層中不含有改性氮化鋁顆粒。

試驗(yàn)例

將實(shí)施例1-3以及對(duì)比例1-4中的線路板進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻、耐電壓的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表1所示。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。