緣層的韌性及與鋁基的結合力。該導熱絕緣層中的t-Zr02的含量不能太低，也不能太高。若在t_Zr02的含量過低，則絕緣膜的韌性和附著力下降。若在t-Zr02的含量過高，則對導熱率有所影響。該導熱絕緣層中的t-Zr02的含量為I %?2%。
[0060]在一種優選實施方式中，促進劑選用咪唑類促進劑。咪唑類促進劑可用作環氧樹脂固化劑、可提高制品的彎曲、拉伸、壓縮等機械性能，提高絕緣的電性能，提高耐化學藥劑的化學性能。
[0061 ] 在一種優選實施方式中，氧化鋁的粒徑為300?500nm;氮化硼的粒徑為80?10nm;氮化鋁的粒徑為30?50nm。
[0062]參見圖4，所示為氧化鋁、氮化硼和氮化鋁三種粒子在高填充時的微觀模型圖，其中，粒徑較小的氮化鋁粒子通過填充粒徑較大的氧化鋁粒子和氮化硼粒子之間的空隙或縫隙使粒子間的空隙或縫隙能夠連接起來，從而形成網狀或鏈狀的空間分布結構，并形成多條“大粒子-中粒子-小粒子”有效堆砌而成的導熱通路。
[0063]這樣填充體系就會選擇這些熱阻最小、導熱最快的網鏈狀通路，將熱量傳導出去，從而使其填充體系的導熱性能得到大大的提高。尺寸相差一定程度的粒子在一起混合就越容易形成“大粒子-中粒子-小粒子”的空間分布，形成有效堆砌，有效形成“三級導熱網絡”模型，大粒徑作為主鏈單元，構建主要的導熱通路；中粒徑作為分鏈單元，減少接觸界面，構建分鏈的導熱通路;小粒徑作為基礎支鏈單元提高填充率，構建支鏈的導熱通路;這樣粒徑為300?500nm的氧化鋁鋁和平均粒徑為80?10nm的氮化硼分別作為主鏈和分鏈，平均粒徑為30?50nm的氮化鋁作為基礎的支鏈單元，相互配合，相互作用。填充體系中的導熱粒子間的物理接觸增多，粒子間的相互作用增強，能夠形成若干條四通八達的導熱通路，這能大大改善導熱絕緣介質層的導熱性能。
[0064]在一種優選實施方式中，復合納米無機填料中，氮化鋁、氮化硼和氧化鋁的質量比為2:3:5，粒子間的相互作用最佳，能夠形成的多條高效的導熱通路，其總體的導熱性能要優于其它粒子配比的導熱性能。
[0065]在一種優選實施方式中，導熱絕緣層由以下工藝制備而成:
[0066](I)將質量百分比為20%-30%的環氧樹脂、4%-6%的酚醛樹脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均勻并使酚醛樹脂充分溶解形成樹脂混合物；
[0067](2)在樹脂混合物中加入質量百分比為3%_8%的馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、
0.5%-1.5%增韌劑和0.5%~1.5%促進劑，然后開啟攪拌器，逐漸將攪拌器轉速調到300?400轉/分，并攪拌過程中緩慢加入質量百分比為1%-2%的成膜劑，持續攪拌一段時間，使其充分混合均勻；。
[0068](3)在混合容器中加入質量百分比為50%_65%的復合納米無機填料，逐漸提高轉速至1200轉/分，使粉料混合均勻，高速攪拌10分鐘后停止攪拌；
[0069](4)抽真空:將容器置于真空箱中并抽真空0.1MPa以下，然后升溫至45°C后恒溫1min后結束抽真空并取出漿料；
[0070](5)制膜:將漿料置于制膜器中從而能夠制備不同厚度的導熱絕緣膜并將導熱絕緣膜放置在烘箱中加熱到75°C后，恒溫lOmin，然后繼續加熱到120°C后，再恒溫1min取出，使其達到半固化的狀態。
[0071]在試驗中發現，隨著抽真空時間的長短，導熱絕緣介質層的導熱性能，先增加后降低，在時間為1min達到最好的效果。由于在實驗室中加入了一些乙酸乙酯，乙酸乙酯是易揮發的物質，在抽真空時間不長的情況下，導熱絕緣介質層還有沒有來得及揮發的乙酸乙酯，導致其內含有大量的氣泡，會降低其導熱性能。抽真空時間太長反而會影響其成膜性，成膜性能會有所下降，影響了其導熱性能。
[0072]在一種優選實施方式中，氧化鋁為α-Α1203陶瓷粉，該α-Α1203陶瓷粉的純度大于等于99.9 %。
[0073]以下在結合實際實施例說明本發明的技術方案。
[0074]試驗中，提供1.4mm厚的鋁基底板，對該鋁基底板進行化學粗化、氧化處理，形成
0.3μηι?4μηι的氧化膜，清洗該將氧化膜；
[0075]將質量百分比為25%的環氧樹脂、5%的酚醛樹脂、6%的乙酸乙酯在容器中混合均勻并使酚醛樹脂充分溶解形成樹脂混合物；
[0076]再將6%的馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、I%的增韌劑、I %的促進劑加入樹脂混合物，開啟攪拌器，逐漸將攪拌器轉速調到300?400轉/分，并攪拌過程中緩慢加入質量百分比為I %的成膜劑，持續攪拌一段時間，使其充分混合均勻；
[0077]然后在混合容器中加入質量百分比為55%的復合納米無機填料，逐漸提高轉速至1200轉/分，使粉料混合均勻，高速攪拌10分鐘后停止攪拌;其中，復合納米無機填料由質量百分比為20%的氧化鋁、質量百分比為30%的氮化硼以及質量百分比為50%的氮化鋁組成；
[0078]再將容器置于真空箱中并抽真空0.1MPa以下，然后升溫至45°C后恒溫1min后結束抽真空并取出漿料；
[0079]再制膜，將漿料置于制膜器中從而能夠制備不同厚度的導熱絕緣膜并將導熱絕緣膜放置在烘箱中加熱到75°C后，恒溫lOmin，然后繼續加熱到120°C后，再恒溫1min取出，使其達到半固化的狀態。
[0080]將半固化的導熱絕緣膜置于鋁基底板的氧化膜上，形成導熱絕緣層;將該導熱絕緣層水平烘烤，將由99.9%的電解銅形成的箔壓合在所述半固化狀態的導熱絕緣層上，并凝固得到大約90μπι厚的導熱絕緣層，然后對銅箔進行蝕刻處理形成銅線路層，從而制得鋁基板。
[0081]對上述制備的鋁基板進行性能測試，其導熱系數達到2.2?2.8W/(m.k)，電氣強度達到30?42KV/mm，擊穿電壓達到3?4KV，從而采用本發明的技術方案制備的鋁基板相對現有技術有明顯的提尚。
[0082]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說是顯而易見的，本申請中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本申請所示的這些實施例，而是要符合與本申請所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種高導熱鋁基板，其包括鋁基底板、導熱絕緣層以及導電線路層，該導熱絕緣層層疊設置于所述鋁基底板與所述導電線路層之間，其特征在于，所述導熱絕緣層由質量百分比為以下的各組分組成: 環氧樹脂:20%-30%; 酚醛樹脂 乙酸乙酯 馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB):3%-8% ; 成膜劑 增韌劑:0.5%-1.5%; 促進劑:0.5%-1.5%; 復合納米無機填料:50%-65% ； 其中，所述復合納米無機填料由質量百分比為15%-25%的氧化鋁、質量百分比為25%-40%的氮化硼以及質量百分比為40%-55%的氮化鋁組成。2.根據權利要求1所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述氧化鋁的粒徑為300?500nm;所述氮化硼的粒徑為80?100]1111;所述氮化招的粒徑為30?5011111。3.根據權利要求2所述的高導熱鋁基板，其特征在于，粒徑較小的氮化鋁粒子通過填充粒徑較大的氧化鋁粒子和氮化硼粒子之間的空隙或縫隙使粒子間的空隙或縫隙能夠連接起來，從而形成網狀或鏈狀的空間分布結構，并形成多條“大粒子-中粒子-小粒子”有效堆砌而成的導熱通路。4.根據權利要求1所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述導熱絕緣層由以下工藝制備而成: (1)將質量百分比為20%-30%的環氧樹脂、4%-6%的酚醛樹脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均勻并使酚醛樹脂充分溶解形成樹脂混合物； (2)在樹脂混合物中加入質量百分比為3%-8%的馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、0.5%-1.5%增韌劑和0.5%~1.5%促進劑，然后開啟攪拌器，逐漸將攪拌器轉速調到300?400轉/分，并攪拌過程中緩慢加入質量百分比為1%-2%的成膜劑，持續攪拌一段時間，使其充分混合均勻；。 (3)在混合容器中加入質量百分比為50%-65%的復合納米無機填料，逐漸提高轉速至1200轉/分，使粉料混合均勻，高速攪拌10分鐘后停止攪拌； (4)將容器置于真空箱中并抽真空至0.1MPa以下，然后升溫至45°C后恒溫1min取出漿料； (5)將漿料置于制膜器中從而能夠制備不同厚度的導熱絕緣層并將導熱絕緣層放置在烘箱中加熱到75°C后，恒溫lOmin，然后繼續加熱到120°C后，再恒溫1min取出，使其達到半固化的狀態。5.根據權利要求1或2所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述氧化鋁為α-Α1203陶瓷粉，該α-Α1203陶瓷粉的純度大于等于99.9%。6.根據權利要求1或4所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述成膜劑采用硅烷偶聯劑。7.根據權利要求6所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述成膜劑由質量百分比為20%~25%的硅烷偶聯劑、55 % -70 %的甲醇、5 % -15 %的蒸餾水以及5 % -15 %的冰乙酸混合反應形成。8.根據權利要求1或4所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述增韌劑選用鄰苯二甲酸類增塑劑。9.根據權利要求1或4所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述增韌劑選用四方相氧化錯。10.根據權利要求1或4所述的高導熱鋁基板，其特征在于，所述促進劑選用咪唑類促進劑。
【專利摘要】本發明提供一種高導熱鋁基板，其包括鋁基底板、導熱絕緣層以及導電線路層，該導熱絕緣層層疊設置于所述鋁基底板與所述導電線路層之間，其特征在于，所述導熱絕緣層由質量百分比為以下的各組分組成：環氧樹脂：20％-30％；酚醛樹脂：4％-6％；乙酸乙酯：5％-8％；馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)：3％-8％；成膜劑：1％-2％；增韌劑：0.5％-1.5％；促進劑：0.5％-1.5％以及復合納米無機填料：50％-65％。相對于現有技術，本發明提供的一種高導熱鋁基板具有以下優點：通過在環氧樹脂基體中添加納米級復合填料以及通過添加MLPB和硅烷偶聯劑改善導熱絕緣層的性能；通過不同粒徑的填料結合起來使用，形成“大粒子-中粒子-小粒子”的空間分布，形成有效堆砌，從而大大提高導熱絕緣介質層的導熱性能。
【IPC分類】C09D7/12, C09D163/00, C09D161/06
【公開號】CN105647345
【申請號】
【發明人】黃駭
【申請人】浙江展邦電子科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月13日