[發明專利]柔性銅箔高導熱基板及其制作方法

無效

• 申請號: 201110002245.4
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102595766A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李鶯;陳輝;張孟浩;李建輝
• 申請（專利權）人: 昆山雅森電子材料科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K7/20;H05K3/00
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種用于LED、FPC等散熱產品上的柔性銅箔基板及其制作方法，尤其是一種具有高散熱效率、高尺寸安定性、高可撓曲性和高柔軟性的柔性銅箔高導熱基板及其制作方法。

背景技術

隨著全球環保的意識抬頭，節能省電已成為當今的趨勢。LED產業是近年來最受矚目的產業之一。發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命周期長、且不含汞，具有環保效益等優點。然而通常LED高功率產品輸入功率只有約為20％能轉換成光，剩下80％的電能均轉換為熱能。

一般而言，LED發光時所產生的熱能若無法導出，將會使LED結面溫度過高，進而影響產品生命周期、發光效率和穩定性。

傳統的散熱材料由于需要考慮絕緣特性，產品膠厚需要做到60um到120um方能達到絕緣要求，因此產品的總厚度會很大，散熱效果不理想。若采用熱塑性聚酰亞胺(TPI)加散熱粉體的散熱模型，雖然可以將產品厚度降低也能滿足絕緣特性的要求，但由于加工熱塑性聚酰亞胺(TPI)時需要高溫操作(操作溫度大于350℃)，因此加工成本很高，無法有效量產化。

而目前全球電子產業的發展趨勢向輕薄短小、高耐熱性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本的方向發展，因此基板的選用就成為很重要的影響因素，傳統的基板已經無法滿足目前電子產業的發展要求了。

發明內容

為了彌補以上不足，本發明提供了一種柔性銅箔高導熱基板，該柔性銅箔高導熱基板具有厚度薄，生產成本低，散熱效率高，絕緣性能好，尺寸安定性好，可屈曲程度高，反彈力小的優點。

本發明為了解決傳統的技術問題所采用的技術方案是：一種柔性銅箔高導熱基板，包括第一、二銅箔層，絕緣聚合物層以及用于將所述絕緣聚合物層和第一、二銅箔層粘接在一起的導熱粘著層，所述絕緣聚合物層固定夾置于所述第一銅箔層和所述導熱粘著層之間，所述第二銅箔層位于導熱粘著層外側，所述導熱粘著層包括樹脂層和散熱粉體，所述導熱粘著層除了樹脂層和散熱粉體還可以包括橡膠、固化劑、奈米填充料等，由于所述導熱粘著層中含有散熱粉體，散熱粉體提高散熱效果，所以本發明具有較好的散熱效果。

作為本發明的進一步改進，以重量百分比計，所述散熱粉體占所述導熱粘著層固含量的40～90％。

作為本發明的進一步改進，所述散熱粉體為碳化硅、氮化硼、氧化鋁和氮化鋁中的至少一種。

作為本發明的進一步改進，所述散熱粉體的平均粒徑為5～20微米。

作為本發明的進一步改進，所述第一、二銅箔層均為電解銅箔和壓延銅箔中的一種，使用該第一、二銅箔層可以在柔性導熱基板上形成高散熱的電路層。

作為本發明的進一步改進，所述第一、銅箔層總厚度為12.5～70微米。

作為本發明的進一步改進，所述絕緣聚合物層的厚度為5～12微米。

作為本發明的進一步改進，所述絕緣聚合物層的固體材料為聚酰亞胺，使用該絕緣聚合物層之后對柔性導熱基板的抗電擊穿、機械強度、撓曲性、尺寸安定性等都有明顯的提高。

作為本發明的進一步改進，所述導熱粘著層的樹脂層為環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、硅橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來酰亞胺系樹脂和聚酰亞胺樹脂中的至少一種。

作為本發明的進一步改進，所述導熱粘著層的厚度為5～30微米。

作為本發明的進一步改進，為了維持本發明柔性導熱基板的特性以應用于LED等散熱產品，并能有效控制成本，提高生產效率，本發明將所述導熱粘著層的厚度為20～25微米，所述絕緣聚合物層的厚度為5～8微米。

本發明通過控制絕緣聚合物層的厚度和導熱粘著層的厚度，達到控制散熱效果和耐擊穿電壓的目的。

一種柔性銅箔高導熱基板的制作方法，包括如下步驟：

步驟一：在第一銅箔層的粗糙面涂布絕緣聚合物，并加以烘干形成絕緣聚合物層后得到一單面銅箔基板；

步驟二：用涂布和轉印法中的一種將導熱粘著層形成于絕緣聚合物層表面上，并使導熱粘著層處于半聚合半硬化狀態(B-Stage狀態，此時導熱粘著層分子與分子之間化學鍵不多，在高溫高壓下還會軟化)；

步驟三：將基板貼合在第二銅箔層的粗糙面并按一定的加熱條件進行固化。