一种覆铜板及其制备方法与流程

未命名 08-14 阅读:98 评论:0


1.本发明涉及覆铜板技术领域,尤其涉及一种覆铜板及其制备方法


背景技术:

2.聚四氟乙烯是一种新型热塑性有机材料,可在保证较高可靠性的前提下实现高频高速传输。聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性、极强的耐高低温性能、突出的不粘性、自润滑性、耐老化性、高度绝缘性、阻燃性以及优异的介电性能,在高频率范围内介电常数和介电损耗小且变化小,介电损耗正切非常小,仅为0.0002,即使在110ghz时也仅增加到0.001。因此,聚四氟乙烯广泛应用于通信设备、电脑、汽车电子、家用电器等制造业。
3.然而,由于聚四氟乙烯的线膨胀系数大,导热系数低,易冷流,机械性质较软。同时,聚四氟乙烯具有非常低的表面能,不易粘附任何物质。因此,目前聚四氟乙烯覆铜板存在剥离强度低、导热性差以及尺寸热稳定性差的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种覆铜板及其制备方法,以增强覆铜板的剥离强度、导热性以及尺寸热稳定性。
5.第一方面,为了实现上述目的,本发明提供一种覆铜板的制备方法,包括:
6.将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板,所述聚四氟乙烯分散液含有聚四氟乙烯和第一导热粒子;
7.将氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配,形成导热型粘合剂;
8.在所述绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层;
9.将至少一个粗化的铜箔覆在对应所述导热型粘合层上,热压形成所述覆铜板。
10.与现有技术相比,本发明提供的覆铜板的制备方法中,先绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板,其中,聚四氟乙烯分散液含有聚四氟乙烯和第一导热粒子。相比于聚四氟乙烯本身内部杂乱无序的分子链,通过第一导热粒子修饰后的聚四氟乙烯在进行热量传输时,声子可沿着由导热粒子构建的导热通路进行高效有序的运动,且声子平均自由程较大,有利于热量的传输,提高了绝缘纸基板的导热能力和散热能力,从而有利于制备出导热性高以及尺寸热稳定性高的覆铜板。
11.接着,利用氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配,获得导热型粘合剂。在该过程中,第二导热粒子可与氟改性水性聚氨酯乳液充分接触。最后在绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层,并将至少一个粗化的铜箔覆在对应导热型粘合层上,热压获得覆铜板。由于导热型粘合剂中含有的粘结性物质为氟改性的水性聚氨酯,使得制备出的导热型粘合剂对绝缘纸基板界面具有较高的相容性。将该导热型粘合剂作为绝缘纸基板和铜箔之间的连接相,可增强两者之间的连接性,有利于增强覆铜板的剥离强度。
12.另外,水性聚氨酯粘合剂操作方便、残胶易清理,不含有机溶剂、voc含量低、气味小,因而更加绿色环保。
13.本发明提供的第二方面,本发明还提供一种覆铜板,该覆铜板由上述覆铜板的制备方法制备而成,包括:
14.依次层叠在一起的绝缘纸基版、粘合层和铜箔层,所述绝缘纸基板含有聚四氟乙烯树脂、第一导热粒子和无机填料,所述粘合层含有第二导热粒子和氟改性水性聚氨酯。
15.与现有技术相比,本发明提供的覆铜板的有益效果与第一方面覆铜板的制备方法的有益效果相同,此处不做赘述。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
17.图1示出了本实施例提供的覆铜板的制备流程图。
具体实施方式
18.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
19.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
20.现阶段,由于聚四氟乙烯的线膨胀系数大,导热系数低,易冷流,机械性质较软。同时,聚四氟乙烯具有非常低的表面能,不易粘附任何物质。因此,目前聚四氟乙烯覆铜板存在剥离强度低、导热性差以及尺寸热稳定性差的问题。
21.针对上述问题,本发明实施例提供的一种覆铜板的制备方法,以增强覆铜板的剥离强度、导热性以及尺寸热稳定性。图1示出了本发明实施例提供的覆铜板的制备流程图。如图1所示,该覆铜板的制备方法包括:
22.步骤101:将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板。
23.示例性的,将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板包括:将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,通过干燥的方式形成绝缘纸基板其中,该聚四氟乙烯分散液是由聚四氟乙烯树脂乳液、第一导热粒子和无机填料共混制得。具体来说,本发明实施例中使用的第一导热粒子包括氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅中的至少一种。本发明实施例中使用的无机填料包括纳米二氧化硅和陶瓷粉。本发明实施例中使用的绝缘纸包括间位芳纶纸、对位芳纶纸和聚酰亚胺纸中的至少一种。
24.为了制备本发明实施例中的聚四氟乙烯分散液,需控制聚四氟乙烯树脂、第一导热粒子、纳米二氧化硅和陶瓷粉的质量比为(70~100):(10~40):(5~10):(5~10)。随后,将绝缘纸多次浸渍在聚四氟乙烯分散液中,干燥后则可形成绝缘纸基板。其中,本发明中浸渍的次数为两次,每次浸渍的时间为3min~5min。当将绝缘纸第一次在聚四氟乙烯分散液中浸渍3min~5min时,取出放置于烘箱中,在100℃~110℃温度下干燥5~10min,随后将绝缘纸第二次在聚四氟乙烯分散液中浸渍3min~5min,取出放置于烘箱中,在200℃~250℃
下干燥,则可形成绝缘纸基板。此外,还可以将浸渍有聚四氟乙烯分散液的绝缘纸干燥后进行热压。具体的,在5mpa~15mpa下,将干燥后的绝缘纸以220℃~280℃热压30min~180min,使得绝缘纸中的气体杂质能够及时排出,使浸渍的聚四氟乙烯分散液更好地接触绝缘纸。同时,由于绝缘纸基板含有第一导热粒子,使得绝缘纸基板具有较好的导热性能,因此当环境温度升高时,绝缘纸基板可以将热量传输出去,从而提高了覆铜板的热稳定性,降低了绝缘纸基板随着温度升高而变形现象的发生几率,提高了绝缘纸基板尺寸的稳定性。其次,绝缘纸基板中含有的陶瓷粉和纳米二氧化硅填料具有极低的热膨胀系数并且可以提高绝缘纸基板的整体强度,从而进一步提高了绝缘纸基板的热稳定性,增强了具有绝缘纸基板的绝缘纸的强度。
25.步骤102:将氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配,形成导热型粘合剂。
26.示例性的,本发明实施例中使用的第二导热粒子包括氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅中的至少一种。为了保证导热型粘合剂的粘合性能,应该在氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配后,加入固化剂,因此,应控制第二导热粒子、氟改性水性聚氨酯和固化剂的质量比为(10~40):(60~90):(0.03~0.06)。在该步骤中,第二导热粒子可与氟改性水性聚氨酯乳液充分接触。
27.以下是氟改性水性聚氨酯乳液的制备方法:以质量份数计,将15份~35份二异氰酸酯、60份~70份脱水处理的二元醇、8份~10份丙酮、4份~5份亲水剂和0.06份~0.1份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液;向混合液中加入5份~30份过量的氟偶联改性剂继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体;在该预聚体中加入6份~7份三乙胺进行中和反应,之后加入140份~250份去离子水和0.6份~3.6乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。其中,本发明实施例中使用的氟偶联改性剂包括聚三氟丙基甲基硅氧烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。本发明实施例中使用的二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。本发明实施例中使用的二元醇包括聚己内酯二醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯、聚丙二醇和聚硅氧烷二醇中的至少一种。本发明实施例中使用的亲水剂包括二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种。
28.步骤103:在绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层。
29.示例性的,在绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层的方式可以为刮涂、喷涂或狭缝挤出,该导热型粘合剂定量为10g/m2~30g/m2。
30.由于导热型粘合剂中含有的粘结性物质为氟改性的水性聚氨酯,使得制备出的导热型粘合剂与绝缘纸基板间界面具有较高的相容性。另外,水性聚氨酯粘合剂操作方便、残胶易清理,不含有机溶剂、voc含量低、气味小,因而更加绿色环保。
31.步骤104:将至少一个粗化的铜箔覆在对应导热型粘合层上,热压获得覆铜板。
32.示例性的,将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上后,可在1mpa~30mpa下,以220℃~260℃将其热压30min~180min。
33.由于导热型粘合剂中含有的粘结性物质为氟改性的水性聚氨酯,使得制备出的导热型粘合剂对于绝缘纸基板间界面具有较高的相容性。将该导热型粘合剂作为绝缘纸基板和铜箔之间的连接相,可增强两者之间的连接性,有利于增强覆铜板的剥离强度。
34.本发明实施例还提供了一种覆铜板,该覆铜板由上述覆铜板的制备方法制备而
成,包括:
35.依次层叠在一起的绝缘纸基版、粘合层和铜箔层,绝缘纸基板含有聚四氟乙烯树脂、第一导热粒子和无机填料,粘合层含有第二导热粒子和氟改性水性聚氨酯。
36.示例性的,该覆铜板中的绝缘纸基板含有第一导热粒子、聚四氟乙烯树脂和无机填料,因此,绝缘纸基板在进行热量传输时,声子可沿着由导热粒子构建的导热通路进行高效有序的运动,且声子平均自由程较大,有利于热量的传输,提高了绝缘纸基板的导热能力和散热能力,从而有利于制备出热稳定性高的覆铜板。此外,由于粘合层含有第二导热粒子和氟改性水性聚氨酯,其中,由于导热型粘合剂中含有的粘结性物质为氟改性的水性聚氨酯,因此粘合层和绝缘纸基板相容性较高,使得含有聚四氟乙烯树脂的绝缘纸基板可以通过含有氟改性水性聚氨酯的粘合层与铜箔层牢固粘接,从而提高了覆铜板的剥离强度;粘合层含有的第二导热粒子可以进一步提高覆铜板的导热性能和热稳定性。
37.下面结合实施例对本发明作进一步说明。
38.为了探讨聚四氟乙烯分散液配比对制得的覆铜板的导热系数、介电常数和剥离强度的影响,分别用以下实施例作为说明。
39.实施例一
40.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
41.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氮化硼、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将间位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍3min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后形成绝缘纸基板。
42.其中聚四氟乙烯树脂、氮化硼、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:10:10:10。
43.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,17份异氟尔酮二异氰酸酯和0.07份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入7.3份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入142份去离子水和0.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.03份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
44.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度220℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
45.表1示出了本发明实施例一制备的覆铜板是性能参数。
46.实施例二
47.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
48.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氮化硼、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将间位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍3min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后形成绝缘纸基板。
49.其中聚四氟乙烯树脂、氮化硼、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:20:10:10。
50.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,17份异氟尔酮二异氰酸酯和0.07份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入7.3份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预
聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入142份去离子水和0.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.03份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
51.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度220℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
52.表1示出了本发明实施例二制备的覆铜板是性能参数。
53.实施例三
54.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
55.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氮化硼、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将间位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍3min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后形成绝缘纸基板。
56.其中聚四氟乙烯树脂、氮化硼、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
57.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,17份异氟尔酮二异氰酸酯和0.07份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入7.3份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入142份去离子水和0.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.03份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
58.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度220℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
59.表1示出了本发明实施例三制备的覆铜板的性能参数。
60.表1
61.编号热导率(w/m
·
k)介电常数(10ghz)剥离强度(n/mm)实施例一112.211.63实施例二122.261.66实施例三152.301.67
62.从上可知,实施例一至三所制备出的覆铜板的剥离强度参数相差不多,说明了聚四氟乙烯分散液各组分配比对覆铜板的剥离强度几乎没有影响。而实施例一至三所制备出的覆铜板的热导率和介电常数随着导热粒子氮化硼占比的提升呈增大的趋势,说明增大氮化硼的占比利于在固化的聚四氟乙烯中形成连接的导热通路,使热量的传输更高效;填料的添加,通常会导致介电常数增大。
63.为了探讨粘合剂中氟改性剂的添加量对制得的覆铜板的导热系数、介电常数和剥离强度的影响,分别用以下实施例作为说明。
64.实施例四
65.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
66.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氧化铝、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将对位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍5min,取出后在
烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后将其在5mpa,280℃下热压30min,形成绝缘纸基板。
67.其中聚四氟乙烯树脂、氧化铝、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
68.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,25份异氟尔酮二异氰酸酯和0.08份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入15份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入168份去离子水和2.4份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.05份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
69.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度240℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
70.表2示出了本发明实施例四制备的覆铜板的性能参数。
71.实施例五
72.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
73.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氧化铝、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将对位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍5min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后将其在15mpa,270℃下热压30min,形成绝缘纸基板。
74.其中聚四氟乙烯树脂、氧化铝、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
75.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,30份异氟尔酮二异氰酸酯和0.09份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入24.2份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入190份去离子水和3份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.05份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
76.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度240℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
77.表2示出了本发明实施例五制备的覆铜板的性能参数。
78.实施例六
79.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
80.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氧化铝、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将对位芳纶纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍5min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后将其在5mpa,280℃下热压30min,形成绝缘纸基板。
81.其中聚四氟乙烯树脂、氧化铝、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
82.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,34份异氟尔酮二异氰酸酯和0.1份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接
着加入32份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入210份去离子水和3.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.05份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
83.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的一面形成导热型粘合层形成10g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在导热型粘合层上,在温度240℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
84.表2示出了本发明实施例六制备的覆铜板的性能参数。
85.表2
86.编号热导率(w/m
·
k)介电常数(10ghz)剥离强度(n/mm)实施例四152.31.72实施例五152.291.76实施例六162.271.93
87.从上可知,随着氟改性剂使用量的增加,覆铜板的热导率提升,介电常数变化很很小,剥离强度逐渐增大。说明氟改性水性聚氨酯做粘合层时,与绝缘纸基板的亲和性增加,同时聚氨酯具有良好的黏结性能和耐热性,能够牢固的将铜箔与绝缘纸基板拼接在一起,有效解决两者在高温下因热膨胀系数差异带来的分离问题。
88.为了探讨导热型粘合剂的使用量对制得的覆铜板的导热系数、介电常数和剥离强度的影响,分别用以下实施例作为说明。
89.实施例七
90.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
91.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氮化硼、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将聚酰亚胺纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍5min,取出后在烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后形成绝缘纸基板。
92.其中聚四氟乙烯树脂、氮化硼、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
93.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,34份异氟尔酮二异氰酸酯和0.1份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入35份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入214份去离子水和3.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.06份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
94.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的两面形成导热型粘合层形成形成20g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在对应的导热型粘合层上,在温度260℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
95.表3示出了本发明实施例七制备的覆铜板的性能参数。
96.实施例八
97.本发明实施例提供的覆铜板的制备方法包括如下步骤:
98.第一步,制备绝缘纸基板:将聚四氟乙烯树脂与氮化硼、纳米二氧化硅和陶瓷粉共混,得到聚四氟乙烯分散液。接着将聚酰亚胺纸在聚四氟乙烯分散液中浸渍5min,取出后在
烘箱中,110℃条件下干燥5min,再次浸渍5min,200℃下烘干后形成绝缘纸基板。
99.其中聚四氟乙烯树脂、氮化硼、纳米二氧化硅、陶瓷粉质量比依次为80:40:10:10。
100.第二步,制备导热型粘合剂:将脱水处理的60份聚酯二醇-1000、8份丙酮、4份二羟甲基丙酸,34份异氟尔酮二异氰酸酯和0.1份二月桂酸二丁基锡混合反应,得到混合液。接着加入35份十七氟葵基三乙氧基硅烷继续反应,得到氟改性水性聚氨酯预聚体。随后在预聚体中加入6份三乙胺进行中和反应,然后加入214份去离子水和3.6份乙二胺得到氟改性水性聚氨酯乳液。最后向氟改性水性聚氨酯乳液中加入10份氮化硼和0.06份固化剂,分散均匀后,获得导热型粘合剂。
101.第三步,制备覆铜板:在绝缘纸基板的两面形成导热型粘合层形成30g/m2的导热型粘合层,接着将粗化的铜箔覆在对应的导热型粘合层上,在温度260℃、压力5mpa条件下热压60min,获得覆铜板。
102.表3示出了本发明实施例八制备的覆铜板是性能参数。
103.表3
104.编号热导率(w/m
·
k)介电常数(10ghz)剥离强度(n/mm)实施例七162.301.99实施例八152.332.08
105.从上可知,随着导热型粘合剂的涂覆量增加,覆铜板的剥离强度和介电常数随之增大,热导率随着下降。说明导热型粘合剂中水性聚氨酯占比较大,其热导率低,在导热型粘合剂使用量多,实际一定程度上降低了氮化硼导热通路的密度,反而不利于热量的传输。
106.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明的意图包括这些改动和变型在内。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种覆铜板的制备方法,其特征在于,包括:将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板,所述聚四氟乙烯分散液含有聚四氟乙烯和第一导热粒子;将氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配,形成导热型粘合剂;在所述绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层;将至少一个粗化的铜箔覆在对应所述导热型粘合层上,热压形成所述覆铜板。2.根据权利要求1所述的覆铜板的制备方法,其特征在于,所述将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,获得绝缘纸基板,包括:将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,通过干燥的方式形成绝缘纸基板。3.根据权利要求1所述的覆铜板的制备方法,其特征在于,所述聚四氟乙烯分散液由聚四氟乙烯树脂乳液、第一导热粒子和无机填料共混制得。4.根据权利要求2所述的覆铜板的制备方法,其特征在于,所述浸渍和干燥的次数为两次,每次浸渍的时间为3min~5min,第一次干燥的温度为100℃~110℃,第二次干燥的温度为200℃~250℃,每次干燥的时间为5min~10min。5.根据权利要求1所述的覆铜板的制备方法,其特征在于,所述热压温度为220~260℃,热压压力为1mpa~30mpa,热压时间为30min~180min。6.根据权利要求1所述的覆铜板的制备方法,其特征在于,所述绝缘纸包括间位芳纶纸、对位芳纶纸和聚酰亚胺纸中的至少一种。7.一种由权利要求1~6任一项所述的覆铜板的制备方法所制备的覆铜板,其特征在于,包括:依次层叠在一起的绝缘纸基板、粘合层和铜箔层,所述绝缘纸基板含有聚四氟乙烯树脂、第一导热粒子和无机填料,所述粘合层含有第二导热粒子和氟改性水性聚氨酯。8.根据权利要求7所述的覆铜板,其特征在于,所述第二导热粒子和所述第一导热粒子包括氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅中的至少一种。9.根据权利要求7所述的覆铜板,其特征在于,所述无机填料包括纳米二氧化硅和陶瓷粉,所述聚四氟乙烯树脂、第一导热粒子、纳米二氧化硅和陶瓷粉的质量比为(70~100):(10~40):(5~10):(5~10)。10.根据权利要求7所述的覆铜板,其特征在于,所述第二导热粒子与所述氟改性水性聚氨酯的质量比为(10~40):(60~90)。

技术总结
本发明公开一种覆铜板及其制备方法,涉及覆铜板技术领域,以增强覆铜板的剥离强度、导热性以及尺寸热稳定性。该制备方法包括将绝缘纸浸渍在聚四氟乙烯分散液中,形成绝缘纸基板,聚四氟乙烯分散液含有聚四氟乙烯和第一导热粒子;将氟改性水性聚氨酯乳液与第二导热粒子复配,形成导热型粘合剂;在绝缘纸基板的一面或两面形成导热型粘合层;将至少一个粗化的铜箔覆在对应导热型粘合层上,热压形成覆铜板。板。板。


技术研发人员:宋佃凤 徐丽丽 吴立群 郁国强 王燕 汤秀秀
受保护的技术使用者:山东仁丰特种材料股份有限公司
技术研发日:2023.05.10
技术公布日:2023/8/13
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