[實用新型]一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020660742.4
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN202029463U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國法;劉茜;張家驥;劉沛然
• 申請（專利權(quán)）人: 新高電子材料（中山）有限公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B32B15/20;B32B7/12;C09J163/00;C09J133/00;C09J11/04
• 代理公司: 中山市科創(chuàng)專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板。?

背景技術(shù)

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品的體積尺寸越來越小，功率密度越來越大，解決散熱問題是對電子工業(yè)設(shè)計的一個巨大的挑戰(zhàn)。金屬基覆銅板無疑是解決散熱問題的有效手段之一。金屬基覆銅板是一種有良好散熱功能的覆銅板，它由獨特的三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層、導(dǎo)熱絕緣層和金屬基層。金屬基覆銅板的工作原理是：功率器件表面貼裝在電路層，器件所產(chǎn)生的熱量通過絕緣層傳導(dǎo)到金屬基層，然后由金屬基板擴散到模塊外部，實現(xiàn)對器件的散熱。?

由金屬基覆銅板的結(jié)構(gòu)及工作原理看，絕緣層是其核心技術(shù)。眾多金屬基板生產(chǎn)廠家，因自身的技術(shù)、設(shè)備、材料和資金等各方面因素的制約，其絕緣層使用了商品化的FR-4半固化片或FR-4基覆銅板(導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.3w/m·K)，該絕緣層之中沒有添加任何的導(dǎo)熱填料，因此，這種金屬基覆銅板的熱傳導(dǎo)性很差，同時也不具備高強度的電氣絕緣性能。近年來發(fā)展的通過在改性環(huán)氧樹脂絕緣層中加入大量導(dǎo)熱無機填料來提高絕緣層的導(dǎo)熱性能，然而這樣就會導(dǎo)致絕緣層的擊穿電壓降低。為了提高材料的絕緣性，只有增加絕緣層的厚度。由于絕緣層的熱阻與材料的厚度呈正比，勢必會增加整個體系的熱阻進而影響材料的散熱性能，同時影響材料的集成化。另外，由于改性?環(huán)氧樹脂具有較高的熱膨脹系數(shù)，在材料的加工上存在于金屬層不匹配現(xiàn)象。?

聚酰亞胺是一種具有良好的電絕緣性、介電性能、尺寸安定性能、機械性能和耐冷熱沖擊性能，在電子材料上有著廣泛的用途。但采用高導(dǎo)熱的熱塑性聚酰亞胺膠黏劑作為散熱金屬基覆銅板的絕緣層，生產(chǎn)成本較高；同時，在壓合散熱金屬板時，需要高溫(350-400℃)輥壓合設(shè)備，設(shè)備成本高。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種成本相對較低，熱阻相對比較低，絕緣性好的金屬基覆銅板。?

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下方案：?

一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于：包括導(dǎo)電金屬層銅箔，在所述的導(dǎo)電金屬層銅箔上涂布有導(dǎo)熱聚酰亞胺層，在所述的導(dǎo)熱聚酰亞胺層上涂布有導(dǎo)熱膠黏劑層，在所述的導(dǎo)熱膠黏劑層上壓覆有散熱金屬層。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的導(dǎo)電金屬層銅箔為電解銅箔或壓延銅箔，其厚度為0.5Oz-5Oz。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述導(dǎo)熱聚酰亞胺層由涂布與導(dǎo)電金屬層上的聚酰胺酸亞胺化形成，其厚度為13um-50um，優(yōu)選13um-30um。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的導(dǎo)熱膠黏劑層為改性環(huán)氧樹脂膠黏劑層或改性丙烯酸酯膠黏劑層，其?厚度為13um-50um。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的改性環(huán)氧樹脂膠黏劑層按重量份由以下組分制成：?

無鹵素環(huán)氧樹脂：10-45份；?

熱塑性樹脂和/或合成橡膠：0-15份?

固化劑：0.1-5份?

高導(dǎo)熱填料：30-80份。?

丁酮溶劑適量。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的改性丙烯酸酯膠黏劑層按重量份由以下組分制成：?

丙烯酸酯共聚物樹脂：10-45份?

無鹵素環(huán)氧樹脂：0-15份?

固化劑：0.1-5份?

高導(dǎo)熱填料：30-80份。?

丁酮溶劑適量?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于在所述的導(dǎo)熱聚酰亞胺層與導(dǎo)熱膠黏劑層中含有高導(dǎo)熱填料，所述的高導(dǎo)熱填料為氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、碳納米管中的一種或兩種以上的混合物。?

所述的高導(dǎo)熱填料粒狀為球形、不規(guī)則和片狀，粒徑為20nm-15um。?

所述的高導(dǎo)熱填料優(yōu)選氮化鋁、氮化硼、球形氧化鋁、不規(guī)則氧?化鋁、納米氧化鋁中的兩種以上化合物的混合物。其用量為30-80份，優(yōu)選50-75份。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的散熱金屬層為鋁板、銅板、鐵板，厚度0.2mm-5mm。?

如上所述的一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板，其特征在于所述的散熱金屬層的表面經(jīng)過拉絲粗糙處理和陽極鈍化處理。?

制備如上所述任意一種低熱阻高絕緣金屬基覆銅板的方法，其特征在于包括以下步驟：?