[發(fā)明專利]一種無鹵高導(dǎo)熱樹脂基體組合物的制備方法及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103770436A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張記明
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西生益科技有限公司
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;B32B37/06;B32B27/04;B32B27/38;B32B27/42;B32B17/04;B32B15/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種樹脂基體組合物，尤其是一種無鹵高導(dǎo)熱樹脂基體組合物的制備方法及其在覆銅板中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)光二極管（LED）已成為一類主流的環(huán)保節(jié)能類產(chǎn)品，用途十分廣泛，如LED電視、LED景觀照明、LED特種照明（礦燈、應(yīng)急燈等）、LED汽車燈飾、LED信號標(biāo)志等等。LED要保持長壽命及高亮度,要解決的問題是：電源、LED光源、散熱、安全四大關(guān)鍵技術(shù)。LED產(chǎn)品的散熱難問題一直是LED生產(chǎn)企業(yè)需要解決的最主要的核心問題之一，其直接影響LED的發(fā)光效率、使用壽命、以及產(chǎn)品的可靠性等。例如，LED僅能將20%左右的電能轉(zhuǎn)化為光能，剩余的80%左右的電能會轉(zhuǎn)化為熱能，效率為70%的電源會將30%的電能轉(zhuǎn)換為熱能，除非將熱量散發(fā)出去，否則燈泡溫度的陸續(xù)上升將會大幅降低LED和電源的使用壽命。

在LED實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用上,不論用于顯示器背光源、指示燈或一般照明,通常會視需要將多個(gè)LED組裝在一電路基板上。電路基板一方面扮演著承載LED模塊結(jié)構(gòu),另一方面,隨著LED輸出功率越來越高,基板還必須扮演散熱的角色,以將LED芯片產(chǎn)生的熱傳遞出去,材料選擇上,因此必須兼顧結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及散熱需求。

目前普通CEM-3板材的熱導(dǎo)率在0.4-0.6W/mk左右，采用溴化環(huán)氧樹脂/雙氰胺固化體系，用氫氧化鋁做填料，具有高的剝離強(qiáng)度、良好的絕緣性能、優(yōu)良的加工性及較低的成本，但是存在熱導(dǎo)率低、耐熱性較低，Z軸方向熱膨脹系數(shù)大、含有鹵素等缺點(diǎn)，使用在LED電視、LED照明、電源基等產(chǎn)品其散熱性差，易導(dǎo)致產(chǎn)品老化，壽命縮短、功耗增大等、可靠性降低，有可能引起二次環(huán)境污染等缺點(diǎn)，所以提高CEM-3的導(dǎo)熱性、無鹵化，提供一種性價(jià)比良好的覆銅板已成為電子技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的一個(gè)方向。

處于安全因數(shù)，覆銅板必須具有阻燃性要求。為了賦予樹脂的阻燃性，一般采用鹵化物，長期以來以其阻燃效率高、用量少、價(jià)格低廉而聞名于世。但隨著人類的進(jìn)步發(fā)展，對環(huán)境的要求越來越高。鹵化物雖然具有優(yōu)良的阻燃特性，但因其熱分解而形成鹵化氫、多溴二苯并醚、四溴雙苯并二噁烷等致癌物質(zhì)，造成二次環(huán)境污染問題等。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著綠色環(huán)保壓力的空前高漲，采用無鹵阻燃材料及產(chǎn)品已經(jīng)是大勢所趨。因此開發(fā)出具有高導(dǎo)熱且無鹵阻燃覆銅板是未來的一個(gè)發(fā)展方向。

無鹵高熱傳導(dǎo)性CEM-3復(fù)合基覆銅箔層壓板正是為了滿足LED的需求而發(fā)展起來的一種新的環(huán)境友好型覆銅板，目前在國內(nèi)尚未有報(bào)道和生產(chǎn)，境外僅有住友電工、臺灣南亞等幾家公司有此類產(chǎn)品介紹。該產(chǎn)品除具有一般通用型CEM-3復(fù)合基覆銅板所具有的絕緣性、電氣性能、機(jī)械性能等基本性能外，還具有良好的導(dǎo)熱性、無鹵特點(diǎn)，適用于使用在需要導(dǎo)熱性良好的LED電視、LED照明、車載系統(tǒng)、變頻電源等產(chǎn)品中。該產(chǎn)品相對導(dǎo)熱性能良好的金屬基覆銅箔板，除具有價(jià)格優(yōu)勢外，還具有可制作孔金屬化雙面導(dǎo)通的印制電路板特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種無鹵高導(dǎo)熱樹脂基體組合物的制備方法及其在覆銅板中的應(yīng)用，

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

這種無鹵高導(dǎo)熱樹脂基體組合物的制備方法，包括以下步驟：

1）配制芯料膠水

用含磷環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系，加入填料、固化促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑配制芯料膠水；其中，以重量份計(jì)，含填料為300-500份、固化促進(jìn)劑為0.01–0.45份、偶聯(lián)劑為1-5份、稀釋劑為1.5-10份；所述磷環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系中，含磷環(huán)氧樹脂為70-130份，酚醛為15-30份；所述填料為氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂和滑石粉的一種或多種混合；所述稀釋劑為丁酮、丙酮、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、醋酸甲脂、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、酒精的一種或幾種混合物；

2）制備芯料

用上述制備的芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態(tài)，制成芯料；

3）制備面料膠水

用含磷環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系，加入填料、偶聯(lián)劑、稀釋劑配制面料膠水；其中，以重量份計(jì)，含填料為200-400份、偶聯(lián)劑為1.5–5.6份，稀釋劑為1.5-10份；所述含磷環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系中，含磷環(huán)氧樹脂為70-133份，酚醛為15-35份；

4）制備面料

用面料膠水浸漬玻纖布，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態(tài)，制成面料；

5）熱壓成型