專利名稱：導熱雙面撓性覆銅板及其制作方法
導熱雙面撓性覆銅板及其制作方法本發明涉及一種導熱雙面撓性覆銅板，本發明還涉及該導熱雙面撓性覆銅板的制作方法。撓性覆銅板傳統的制造方法是三層有膠型或兩層無膠型，三層有膠型是在市售的8^50um聚酰亞胺薄膜上單面或雙面涂布一層厚度是5 35um的改性環氧樹脂或改性丙烯酸樹脂膠黏劑，干燥后貼合銅箔得到；兩層無膠型是在銅箔上涂布聚酰胺酸，然后亞胺化得到無膠單面覆銅板，再涂布一層熱塑性聚酰亞胺層，然后在熱塑 性聚酰亞胺層上壓合銅箔得到無膠雙面覆銅板。隨著LED的大面積普及推廣應用，以及電子芯片的高功能化、高功率化發展，電子線路基板上的LED以及電子芯片發熱量大，傳統線路板基材導熱系數低，不利于熱量導出散發，會導致LED以及電子芯片壽命下降，傳統線路板基材已經不能滿足要求。因此，有必要開發一種導熱雙面撓性銅箔基板材料。本發明的目的是為了克服現有技術的不足提供一種導熱系數高，熱阻小，散熱效果好，能夠延長電子芯片壽命的導熱雙面撓性覆銅板。本發明的另一個目的是提供一種該導熱雙面撓性覆銅板的制作方法。本發明為了實現上述目的，通過以下技術方案來實現—種導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于包括第一銅箔以及涂覆于第一銅箔上的第一導熱聚酰亞胺層，所述的第一導熱聚酰亞胺層上涂布有導熱膠黏劑層，所述的導熱膠黏劑層上壓覆有第二銅箔。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層和第二銅箔之間還設有第二導熱聚酰亞胺層。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層的厚度為3 25um，所述第一導熱聚酰亞胺層與第二導熱聚酰亞胺層的厚度為:T25um，所述的第一銅箔與第二銅箔的厚度為3 35um。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的第一銅箔為電解銅箔和壓延銅箔中的一種，所述的第二銅箔為電解銅箔壓延銅箔中的一種。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的第一導熱聚酰亞胺層和第二導熱栗酰亞胺層包含有19Γ10%固含量的導熱填料和O. 019Γ3%固含量的添加劑，所述添加劑為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的導熱膠黏劑層包含有309Γ80%固含量的導熱填料和O. 019Γ3%固含量的添加劑，所述的添加劑為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。
如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的導熱填料為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的至少一種。如上所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層的主要組分為改性環氧樹脂、改性丙烯酸樹脂中的一種。一種制作上述的導熱雙面撓性覆銅板方法，其特征在于，包括以下步驟a、準備第一銅箔和第二銅箔，并制備導熱膠黏劑及導熱聚酰胺酸；b、在第一銅箔上涂布導熱聚酰胺酸組合物，經15(T40(TC高溫亞胺化后形成第一導熱聚酰亞胺層，制得第一導熱單面撓性覆銅板；C、在第一導熱聚酰亞胺層上涂布一層導熱膠黏劑，經過干燥后與第二銅箔或第二導熱單面撓性覆銅板通過壓合并固化后形成導熱雙面撓性覆銅板。
如上所述的一種制作導熱雙面撓性覆銅板的方法，其特征在于所述的第二導熱單面撓性覆銅板由第二銅箔和涂覆在第二銅箔上的第二導熱聚酰亞胺層組成。本發明的有益效果提高了撓性覆銅板材料的導熱系數，明顯減小了熱阻，增強了導熱、散熱能力，使得撓性覆銅板材料能夠滿足LED的大面積普及推廣應用以及電子芯片的高功能化、高功率化發展應用要求。圖I為本發明第一實施例的導熱雙面撓性銅箔基板的不意圖；圖2為本發明第二實施例的導熱雙面撓性銅箔基板的示意圖。下面結合附圖
及具體實施例對本發明作進一步說明如圖I所示，導熱雙面撓性覆銅板，包括第一銅箔I以及涂覆于第一銅箔I上的第一導熱聚酰亞胺層2，在第一導熱聚酰亞胺層2上涂布有導熱膠黏劑層3，該導熱膠黏劑層3上壓覆有第二銅箔5，其中第一銅箔I與涂布在其上的第一導熱聚酰亞胺層2形成第一導熱單面覆銅板。圖I為本發明的第一實施例如圖2所示，本發明的第二實施例為在導熱膠黏劑層3和第二銅箔5之間加設第二導熱聚酰亞胺層4，即在導熱膠黏劑層3的另一面壓覆第二導熱單面覆銅板，第二銅箔5與涂布在其上的第二導熱聚酰亞胺層4開成第二導熱單面覆銅板。所述的第一銅箔I為電解銅箔和壓延銅箔中的一種，第二銅箔5為電解銅箔和壓延銅箔中的一種，第一銅箔I和第二銅箔5相同，厚度為3 35um。第一導熱聚酰亞胺層和第二導熱栗酰亞胺層也相同，其厚度為3 25um，包含有19Γ10%固含量的導熱填料和O. 019Γ3%固含量的添加物，所述添加物為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。所述的導熱膠黏劑層包含有30°/Γ80%固含量的導熱填料和O. 01°/Γ3%固含量的添加物，該添加物為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。第一、第二導熱聚酰亞胺層和導熱膠黏劑層添加物中的導熱填料為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的至少一種。所述的導熱膠黏劑層的主要組分為改性環氧樹脂、改性丙烯酸樹脂中的一種，其厚度為3 25um。本發明制作導熱雙面撓性覆銅板的方法包括以下步驟a、準備第一銅箔和第二銅箔，并制備導熱膠黏劑及導熱聚酰胺酸；I、導熱聚酰胺酸組合物
酸酐類化合物30 100重量份
二胺類化合物20 60重量份 導熱填料I 15重量份
添加劑0.2-2重量份
N-甲基吡咯烷 (NMP)200 500重量份；酸酐和胺的當量比為O.擴1. O的比例范圍內，聚合反應得到導熱聚酰胺酸組合物。2、改性環氧樹脂組合物
環氧樹脂30 70重量份
端羧基丁晴橡膠15 35重量份
固化劑3 10重量份
固化促進劑0.01-1重量份
阻燃填料IO 50重量份
導熱填料20 300重量份
添加劑0.1-4重量份
溶劑100 300重量份；其中環氧樹脂為宏昌公司制造，型號為901 ;端羧基丁晴橡膠為南帝公司制造，型號為1072 ;固化劑為4，4-二氨基二苯基砜，固化促進劑為咪唑，阻燃填料為氫氧化鋁，偶聯劑為硅烷，由晨光化工有限公司生產，型號為ΚΗ560，分散劑為3Μ公司FC430，溶劑為丁酮。將以上材料混合均勻得到改性環氧樹脂組合物。3、改性丙烯酸樹脂組合物丙烯酸酯共聚物30 70重量份
固化促進劑0.01 I重量份
導熱填料10 150重量份
添加劑O.I 4重量份；
溶劑100 150重量份；其中丙烯酸酯共聚物為羥基丙烯酸樹脂，固化促進劑為異氰酸酯，偶聯劑為硅烷，由晨光化工有限公司生產，型號為KH560，分散劑為3M公司FC430，溶劑為丁酮，將以上材料混合均勻得到改性丙烯酸樹脂。b、在第一銅箔上涂布導熱聚酰胺酸組合物，經15(T40(TC高溫亞胺化后形成第一導熱聚酰亞胺層，制得第一導熱單面撓性覆銅板；C、在第一導熱聚酰亞胺層上涂布一層導熱膠黏劑，經過12(T20(TC高溫干燥后與第二銅箔或第二導熱單面撓性覆銅板通過壓合并在10(T180°C下固化后形成導熱雙面撓性覆銅板。其中第二導熱單面撓性覆銅板由第二銅箔和涂覆在第二銅箔上的第二導熱聚酰亞胺層組成，其制作方法與第一導熱單面撓性覆銅板的制作方法相同。針對上述制成的導熱雙面撓性覆銅板測試其導熱系數、熱阻、耐熱性及剝離強度與現有傳統撓性覆銅板比較，以下具體實施例進一步給以詳細說明。實施例I :導熱聚酰胺酸組合物將偶聯劑O. 5重量份、分散劑O. 5重量份、氮化鋁15重量份溶解于300重量份NMP溶劑中，將二氨基二苯醚(簡稱0DA)也加入溶解，將與ODA當量比為O. 997的均苯四酸二酐(PMDA)也加入溶解，ODA和PMDA總量占86重量份，在20°C下攪拌48小時，聚合反應得到聚酰胺酸組合物；制備第一導熱單面撓性覆銅板將上述聚酰胺酸組合物涂覆于18um的壓延銅箔上，涂覆的厚度為8um，180°C烘烤3分鐘，然后350°C烘烤10分鐘，得到第一導熱單面撓性覆銅板，以備后用。導熱膠黏劑采用改性環氧樹脂組合物環氧樹脂34重量份，端羧基丁晴橡膠20重量份，4，4_ 二氨基二苯基砜5重量份，咪唑I重量份，氫氧化鋁20重量份，氮化鋁20重量份，偶聯劑KH560 O. 5重量份，分散劑FC430 O. 5重量份，溶劑丁酮100重量份，混合制成改性環氧樹脂組合物。壓合導熱雙面撓性覆銅板將改性環氧樹脂組合物涂覆于導熱單面撓性覆銅板之聚酰亞胺面上，膠層厚度8um，15(TC烘烤3分鐘，然后將其和18um壓延銅箔輥壓復合，復合溫度80°C，經過150°C烘烤60分鐘固化得到導熱雙面撓性覆銅板。
實施例2
導熱聚酰胺酸組合物將偶聯劑I. O重量份、氧化鋁15重量份溶解于300重量份NMP溶劑中，將二氨基二苯醚(簡稱0DA)也加入溶解，將與ODA當量比為O. 997的均苯四酸二酐(PMDA)也加入溶解，ODA和PMDA總量占86重量份，在20°C下攪拌48小時，聚合反應得到聚酰胺酸組合物；制備第一導熱單面撓性覆銅板將上述聚酰胺酸組合物涂覆于18um的壓延銅箔上，涂覆的厚度為10um，180°C烘烤3分鐘，然后350°C烘烤10分鐘，得到第一導熱單面撓性覆銅板，以備后用。導熱膠黏劑采用改性丙稀酸脂組合物丙烯酸樹脂30重量份，異氰酸酯O. 3重量份，氧化鋁50重量份，偶聯劑KH560 I. O重量份，溶劑丁酮150重量份，混合制成改性丙稀酸樹脂組合物。
壓合導熱雙面撓性覆銅板將改性丙稀酸脂組合物涂覆于第一導熱單面撓性覆銅板之聚酰亞胺面上，膠層厚度lOum，150°C烘烤3分鐘，然后將其和另一導熱單面撓性覆銅板輥壓復合，復合溫度80°C，經過100°C烘烤60分鐘固化得到導熱雙面撓性覆銅板。實施例3 導熱聚酰胺酸組合物將偶聯劑I. O重量份、分散劑I. O重量份、碳化硅15重量份溶解于500重量份NMP溶劑中，將二氨基二苯醚(簡稱ODA)也加入溶解，將與ODA當量比為1.0的均苯四酸二酐(PMDA)也加入溶解，ODA和PMDA總量占86重量份，在20°C下攪拌48小時，聚合反應得到聚酰胺酸組合物；制備第一導熱單面撓性覆銅板將上述聚酰胺酸組合物涂覆于15um的壓延銅箔上,涂覆的厚度為15um, 180°C烘烤3分鐘，然后350°C烘烤12分鐘，得到第一導熱單面撓性覆銅板，以備后用。 同第一導熱單面撓性覆銅板方法一樣制備第二導熱單面撓性覆銅板備用。導熱膠黏劑采用改性丙稀酸脂組合物丙烯酸樹脂30重量份，異氰酸酯O. 01重量份，氮化硼10重量份，分散劑FC430
O.I重量份，溶劑丙酮100重量份，混合制成改性丙稀酸樹脂組合物。壓合導熱雙面撓性覆銅板將改性丙稀酸脂組合物涂覆于第一導熱單面撓性覆銅板之聚酰亞胺面上，膠層厚度3um，150°C烘烤2分鐘，然后將其和第二導熱單面撓性覆銅板輥壓復合，復合溫度80°C，經過100°C烘烤40分鐘固化得到導熱雙面撓性覆銅板。實施例4 導熱聚酰胺酸組合物將偶聯劑O. I重量份、分散劑O. I重量份、氮化硼I重量份溶解于200重量份NMP溶劑中，將二氨基二苯醚(簡稱ODA)也加入溶解，將與ODA當量比為O. 9的均苯四酸二酐(PMDA)也加入溶解，ODA和PMDA總量占60重量份，在20°C下攪拌48小時，聚合反應得到聚酰胺酸組合物；制備第一導熱單面撓性覆銅板將上述聚酰胺酸組合物涂覆于3um的壓延銅箔上，涂覆的厚度為3um，180°C烘烤2分鐘，然后350°C烘烤5分鐘，得到第一導熱單面撓性覆銅板，以備后用。 同第一導熱單面撓性覆銅板方法一樣制備第二導熱單面撓性覆銅板備用。導熱膠黏劑采用改性環氧樹脂組合物環氧樹脂70重量份，端羧基丁晴橡膠35重量份，4，4_ 二氨基二苯基砜10重量份，咪唑O. 01重量份，氫氧化鋁50重量份，碳化硅50重量份，偶聯劑KH560 2. O重量份，分散劑FC430 2. O重量份，溶劑丁酮100重量份，混合制成改性環氧樹脂組合物。壓合導熱雙面撓性覆銅板將改性環氧樹脂組合物涂覆于第一導熱單面撓性覆銅板之聚酰亞胺面上，膠層厚度15um，150°C烘烤3分鐘，然后將其和第二導熱單面撓性覆銅板輥壓復合，復合溫度80°C，經過100°C烘烤70分鐘固化得到導熱雙面撓性覆銅板。 實施例5 導熱聚酰胺酸組合物將偶聯劑2重量份、分散劑2重量份、氮化硼I重量份、氮化鋁4重量份、碳化硅10重量份溶解于200重量份NMP溶劑中，將二氨基二苯醚(簡稱0DA)也加入溶解，將與ODA當量比為O. 995的均苯四酸二酐(PMDA)也加入溶解，ODA和PMDA總量占150重量份，在20°C下攪拌48小時，聚合反應得到聚酰胺酸組合物；制備第一導熱單面撓性覆銅板將上述聚酰胺酸組合物涂覆于25um的電解銅箔上，涂覆的厚度為25um，180°C烘烤5分鐘，然后350°C烘烤15分鐘，得到第一導熱單面撓性覆銅板，以備后用。導熱膠黏劑采用改性環氧樹脂組合物環氧樹脂30重量份，端羧基丁晴橡膠15重量份，4，4- 二氨基二苯基砜3重量份，咪唑O. 05重量份,氫氧化招10重量份,氮化硼20重量份、氮化招20重量份、碳化娃30重量份，偶聯劑KH560 I. O重量份，分散劑FC430 I. O重量份，溶劑丁酮200重量份，混合制成改性環氧樹脂組合物。壓合導熱雙面撓性覆銅板將改性環氧樹脂該組合物涂覆于第一導熱單面撓性覆銅板之聚酰亞胺面上，膠層厚度25um，150°C烘烤5分鐘，然后將其和25um電解銅箔輥壓復合，復合溫度80°C，經過100°C烘烤80分鐘固化得到導熱雙面撓性覆銅板。對比例I :新高電子傳統有膠撓性覆銅板商品型號ASL-FD0120IT，銅箔為18um壓延銅箔，聚酰亞胺膜12um，膠黏劑12um。對比例2 :新高電子傳統無膠撓性雙面覆銅板商品型號AS2L-AD130PT，銅箔為18um壓延銅箔，聚酰亞胺膜13um。本發明實施例和對比例的性能對比如表I :表I :
權利要求
1.一種導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于包括第一銅箔(I)以及涂覆于第一銅箔(I)上的第一導熱聚酰亞胺層(2)，所述的第一導熱聚酰亞胺層(2)上涂布有導熱膠黏劑層(3 )，所述的導熱膠黏劑層(3 )上壓覆有第二銅箔(5 )。
2.根據權利要求I所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層(3)和第二銅箔(5)之間還設有第二導熱聚酰亞胺層(4)。
3.根據權利要求2所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層(3)的厚度為3 25um，所述第一導熱聚酰亞胺層(2)與第二導熱聚酰亞胺層(4)的厚度為3 25um，所述的第一銅箔(I)與第二銅箔(2)的厚度為3 35um。
4.根據權利要求3所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的第一銅箔(I)為電解銅箔和壓延銅箔中的一種，所述的第二銅箔(5)為電解銅箔壓延銅箔中的一種。
5.根據權利要求3所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的第一導熱聚酰亞胺層和第二導熱栗酰亞胺層包含有19Γ10%固含量的導熱填料和O. 019Γ3%固含量的添加劑，所述添加劑為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。
6.根據權利要求3所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的導熱膠黏劑層包含有309Γ80%固含量的導熱填料和O. 019Γ3%固含量的添加劑，所述的添加劑為偶聯劑、分散劑中的一種或兩種。
7.根據權利要求5或6所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述的導熱填料為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的至少一種。
8.根據權利要求6所述的導熱雙面撓性覆銅板，其特征在于所述導熱膠黏劑層的主要組分為改性環氧樹脂、改性丙烯酸樹脂中的一種。
9.一種制作如權利要求I或2所述的導熱雙面撓性覆銅板方法，其特征在于包括以下步驟 a、準備第一銅箔和第二銅箔，并制備導熱膠黏劑及導熱聚酰胺酸； b、在第一銅箔上涂布導熱聚酰胺酸組合物，經15(T40(TC高溫亞胺化后形成第一導熱聚酰亞胺層，制得第一導熱單面撓性覆銅板； C、在第一導熱聚酰亞胺層上涂布一層導熱膠黏劑，經過干燥后與第二銅箔或第二導熱單面撓性覆銅板通過壓合并固化后形成導熱雙面撓性覆銅板。
10.根據權利要求9所述的一種制作導熱雙面撓性覆銅板的方法，其特征在于所述的第二導熱單面撓性覆銅板由第二銅箔和涂覆在第二銅箔上的第二導熱聚酰亞胺層組成。
全文摘要
本發明公開了一種導熱雙面撓性覆銅板及其制作方法，該導熱雙面撓性覆銅板包括第一銅箔以及涂覆于第一銅箔上的第一導熱聚酰亞胺層，在第一導熱聚酰亞胺層上涂布有導熱膠黏劑層，在導熱膠黏劑層上壓覆有第二銅箔，其制作方法包括步驟準備第一、第二銅箔，并制備導熱膠黏劑及導熱聚酰胺酸；在第一銅箔上涂布導熱聚酰胺酸組合物，經高溫亞胺化后形成第一導熱聚酰亞胺層；在第一導熱聚酰亞胺層上涂布一層導熱膠黏劑，經過干燥后與第二銅箔或第二導熱單面撓性覆銅板通過壓合并固化即可。本發明提高了撓性覆銅板的導熱系數，減小了熱阻，增強了導熱、散熱能力，擴大了應用范圍。
文檔編號B32B37/12GK102825861SQ201210291200
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者張家驥, 黃素錦 申請人:新高電子材料(中山)有限公司