高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法技術領域本發(fā)明涉及覆銅板領域，尤其涉及一種LED用高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法。
背景技術：
LED(半導體二極發(fā)光管)被稱為第四代光源技術，具有：節(jié)能、環(huán)保、壽命長、低功耗、高亮度等特點，已廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、照明等領域，尤其是LED照明市場一直被認為是LED最重要、最具發(fā)展的應用。LED作為新一代高亮度固體冷光源，適用于人們息息相關的各種場所長時間照明；隨著LED技術的不斷發(fā)展，應用的大力推廣，其發(fā)光效率及大幅度提高的發(fā)熱量面臨著嚴苛的挑戰(zhàn)，在LED元件中，如果模塊和電路板的熱阻抗過大，其發(fā)光效率就會降低，所以基板如何釋放產生的大量熱量及高導熱性就成為了關鍵。美國UL和IEC根據絕緣材料的CTI(相對電痕指數)水平，劃定CTI值≥600V為最高等級，CTI值低的覆銅板在高壓、高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下長時間使用，較容易產生漏電起痕；目前普通復合基覆銅板(CEM-3)和普通玻璃纖維布基覆銅板的CTI值≤400V，均滿足不了電子電器產品更高安全性的使用要求；LED產品很多處于戶外工作狀態(tài)，環(huán)境比較惡劣，所以具備高耐漏電起痕性，是影響LED產品安全性的重要因素之一，且在LED元件中電路板的導線間距較小，高CTI的覆銅板就非常適合制作高密度電路板。從歐盟ROHS指令頒布后，要求使用無鉛焊劑封裝的聲浪更加高漲，伴隨著無鉛時代的到來，由傳統(tǒng)含鉛共晶焊劑的熔融溫度183℃變?yōu)榱巳缃駸o鉛焊劑熔融溫度220℃左右，焊料溫度大幅度提高，因此要求基板有更好的耐熱性來滿足PCB的無鉛制程。2011年10月5日公布的公開號為CN.102205675的發(fā)明專利“LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板”，制得的復合基覆銅板不但具有良好的電氣性能等基本性能外，還具有良好的導熱性、耐熱性等。但其材料的CTI值未必能≥600V，且由于玻璃纖維氈穩(wěn)定性、抗彎強度、耐濕性等較差，從而可能會影響PCB加工性及加工后產品品質的穩(wěn)定性等。另外，目前，在LED基板方面，一般都是采用CEM-3復合基板作為基板用料，一般普通CEM-3覆銅板的玻璃化溫度、耐浸焊性、絕緣電阻、電氣性能等均能達到FR-4覆銅板的標準，所不同的是CEM-3材料的尺寸穩(wěn)定性、抗彎曲強度、耐濕性低于FR-4覆銅板，熱膨脹系數高于FR-4覆銅板，從而影響PCB加工性及加工后產品品質的穩(wěn)定性等，而尺寸穩(wěn)定性關系到線路板加工和元器件裝配的精度，熱膨脹系數過大的板材，其通孔可靠性較差，這種板材在PCB熱風整平或波峰焊時劇烈膨脹收縮，容易出現通孔破裂，形成斷路；LED產品有些長期處于戶外工作狀態(tài)，如耐濕性較差，長時間在惡劣的環(huán)境下使用，較容易發(fā)生分層等現象，從而影響LED產品的使用壽命等。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種CTI值能達到UL和IEC劃定的最高等級的LED用高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法。為了實現上述目的，本發(fā)明提供的高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法，其步驟為：分別配制貼面層用膠液及內料層用膠液——上膠——疊合、熱壓；貼面層用膠液成分包括：改性環(huán)氧樹脂、四官能基環(huán)氧樹脂、胺類固化劑、咪唑類固化促進劑、硅烷偶聯劑KH560、高效阻燃劑及貼面層填料，貼面層填料為超細氫氧化鋁，且其粒徑D50≤2.0μm；采用丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺中任意一種或一種以上的組合物作為溶劑配制；內料層用膠液成分包括：低溴環(huán)氧樹脂、胺類固化劑、咪唑類固化促進劑、硅烷偶聯劑KH560及內料層填料，內料層填料采用氧化鋁、高純氧化鎂、二氧化硅或滑石粉作為填料；采用丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺中任意一種或一種以上的組合物作為溶劑配制；上膠包括貼面層上膠及內料層上膠，上膠過程為：將玻璃纖維布浸以配制好的貼面層用膠液或內料層用膠液，經立式上膠機烘干制得半固化片；疊合、熱壓：將兩張貼面層半固化片和一張以上內料層半固化片整齊疊合，雙面覆以銅箔，經真空熱壓機壓制成型；通過熱壓成型后的基板，其CTI值≥600V，具有高效的導熱性能，其導熱率≥1.7W/mk，且具有極佳的耐熱性，其燃燒性等級滿足V-0。在一些實施方式中，貼面層用膠液中各成分重量份為：在一些實施方式中，內料層用膠液中各成分重量份為：在一些實施方式中，改性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量310～340g/eq改性環(huán)氧樹脂，其溴含量為13％～15％。在一些實施方式中，低溴環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量410～440g/eq的低溴環(huán)氧樹脂，其溴含量為20％。在一些實施方式中，四官能基環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量190～210g/eq四官能基環(huán)氧樹脂。在一些實施方式中，采用雙氰胺作為胺類固化劑。在一些實施方式中，采用二甲基咪唑作為咪唑類固化促進劑。在一些實施方式中，高效阻燃劑為Sb2O3(三氧化二銻)。在一些實施方式中，采用丙酮和二甲基甲酰胺組合作為溶劑。在一些實施方式中，貼面層上膠步驟中，上膠速度為15～21m/min、油溫為210～230℃；其半固化片凝膠時間為110～130s，固體含量為43～46.5％，流動度為22～25％；內料層上膠步驟中，上膠速度為10～21m/min、油溫為210～230℃；其半固化片凝膠時間為100～130s，固體含量為41～55％，流動度為15～34％；疊合、熱壓步驟中，壓制參數控制為：真空度20-60torr，壓力0.4～3.2MPa，熱盤溫度120～200℃，升溫速率2～3℃/min，總共壓制時間120～160min。本發(fā)明提供的高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法，與現有技術相比，具有以下優(yōu)點：本發(fā)明通過貼面層膠液和內料層膠液分開調制的方式，在配方中使用含溴量較低的改性環(huán)氧樹脂，添加大量專門用于提高板材CTI值的填料及加入大量優(yōu)良高效導熱型填料和其他功能型填料，來提高板材的各種性能；通過熱壓成型后的基板，其CTI值≥600V，且具有高效的導熱性能，其導熱率≥1.7W/mk，可以滿足LED產品更高安全性的使用要求，也可以很好的解決LED產品快速散熱問題；同時還具有極佳的耐熱性，來滿足PCB無鉛制程；目前在LED基板方面，一般都是采用CEM-3復合基板作為基板用料，本發(fā)明也是首次全部使用玻璃纖維布作為增強材料，以此來彌補復合基板一些性能上的不足，如：CEM-3材料的尺寸穩(wěn)定性、抗彎曲強度、耐濕性較差，膨脹系數較高等問題。具體實施方式下面通過具體實施例來對本發(fā)明作進一步的詳細描述說明。本發(fā)明提供的高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法，其步驟為：分別配制貼面層用膠液及內料層用膠液——上膠——疊合、熱壓。S1：配制貼面層用膠液貼面層用膠液包括以下成分(重量份)：依上述配比所配貼面層用膠液均勻攪拌8h后，凝膠時間264s。其中，環(huán)氧當量為320g/eq，溴含量14.5％的改性環(huán)氧樹脂(此樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂與溴化環(huán)氧樹脂共聚物)；溴含量的高低會直接影響到板材CTI值得高低，因為含溴阻燃劑在受熱時不穩(wěn)定，容易碳化；環(huán)氧當量195g/eq的四官能基環(huán)氧樹脂；主要作用：提高板材耐熱性及耐UV-block性；Sb2O3作為高效阻燃劑；主要作用：同溴協同阻燃，以此來彌補溴含量降低后阻燃效果不佳。S2：配制內料層用膠液內料層用膠液包括以下成分(重量份)依上述配比所配內料層用膠液均勻攪拌8h后，凝膠時間252s。其中，氧化鋁、高純氧化鎂、二氧化硅、滑石粉作為填料，氧化鋁、高純氧化鎂具有高的導熱率，二氧化硅可提高板材耐熱性、機械強度等。S3：貼面層上膠將玻璃纖維布浸以上述制得的貼面層用膠液，經立式上膠機烘干制得半固化片；上膠速度18.5m/min，油溫218℃，控制參數；其半固化片凝膠時間為115±5s，固體含量45％，流動度23.8％。S4：內料層上膠將玻璃纖維布浸以上述制得的內料層用膠液，經立式上膠機烘干制得半固化片；上膠速度12m/min，油溫215℃，控制參數；其半固化片凝膠時間為105±5s，固體含量55％，流動度33.4％。S5：疊合根據板材所需厚度，以1.0mm厚板材為例，將2張上好膠的貼面層半固化片R/C45％和2張內料層半固化片R/C55％整齊疊合，貼面層半固化片位于內料層半固化片上下兩側。S6：熱壓疊合好的板料雙面覆以銅箔，經真空熱壓機熱壓成型，具體壓制參數如下：真空度：20-60torr面壓力：0.4～2.8MPa溫度：120～195℃升溫速率：2℃/min總共壓制時間：155min當溫度為最高195℃時，相亦應為最高壓2.8MPa，此階段運行時間為40min。通過上述步驟，制得的高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法的測試數據為：綜上所述，本發(fā)明提供的高導熱、高耐熱、高CTIFR-4覆銅板的制作方法，通過貼面層膠液和內料層膠液分開調制的方式，在配方中使用含溴量較低的改性環(huán)氧樹脂，添加大量專門用于提高板材CTI值的填料及加入大量優(yōu)良高效導熱型填料和其他功能型填料，來提高板材的各種性能；通過熱壓成型后的基板，其CTI值≥600V，且具有高效的導熱性能，其導熱率≥1.7W/mk，可以滿足LED產品更高安全性的使用要求，也可以很好的解決LED產品快速散熱問題；同時還具有極佳的耐熱性，來滿足PCB無鉛制程；目前在LED基板方面，一般都是采用CEM-3復合基板作為基板用料，本發(fā)明也是首次全部使用玻璃纖維布作為增強材料，以此來彌補復合基板一些性能上的不足，如：CEM-3材料的尺寸穩(wěn)定性、抗彎曲強度、耐濕性較差，膨脹系數較高等問題。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。