[發明專利]一種高導熱高性能鋁基覆銅箔板及其制備方法

有效

• 申請號: 201410461235.0
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104228186A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 虞鑫海;童超梅;吳馮;沈海平
• 申請（專利權）人: 東華大學;吳江市東風電子有限公司;上海睿兔電子材料有限公司
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/20;B32B7/12;B32B38/18;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;C09J163/00;C09J11/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于覆銅箔板領域，特別涉及一種高導熱高性能鋁基覆銅箔板及其制備方法。

背景技術

覆銅箔板技術與生產，已經歷了半個多世紀的發展史。現已成為電子信息產品中基礎材料的重要組成部分。覆銅箔板制造業是一個朝陽工業，它伴隨著電子信息、通信業的發展，具有廣闊的前景。覆銅箔板制造技術，是一項含有高新技術的多學科交叉的技術。近百年電子工業技術發展歷程表明，覆銅箔板技術往往是推動電子工業發展的關鍵方面之一。它的進步發展，時時受到電子整機產品、半導體制造技術、電子安裝技術、印制電路板制造技術的革新發展所驅動。

九十年代以來，以電子計算機、移動電話等為代表的信息產業、電子工業的突飛猛進，有力的推動了印制電路板生產技術的革新，隨著表面組裝技術的出現，PCB向著高密度、細導線、高導熱性、窄間距、高速度、低損耗、高頻率、高可靠、多層化、低成本和自動化連續生產的方向發展。隨著積層法多層板在日本的出現，開創了一個高密度互聯的多層板制造技術的新時期，傳統的覆銅板技術受到新的挑戰。它無論是在制造材料產品品種、組成結構、性能特性上，還是在產品功能上，都有了新的變化、新的發展。用感光性絕緣樹脂作為絕緣層，含盲、埋通孔的新技術打破了傳統多層板在結構上、基材上、工藝上的傳統模式，開創了用積層法制造的高密度互聯多層板的新思路、新觀念、新工藝。不含溴、銻的綠色型阻燃覆銅板開始走向市場。為適應高頻微波電路的需要，低介電常數、低介質損耗因子、低熱膨脹系數、高耐熱性能覆銅板也紛紛出現。

一般性能的覆銅板已不能滿足近年來高速發展的電子安裝高密度互聯的需求，而具有高性能的覆銅板近年得到了很大的發展。其發展的性能項目，主要表現在：耐熱性、尺寸穩定性、低介電損耗性、環保性等方面。開發出突出一二個重點特性系列化產品，已成為兼顧成本性，發展高性能覆銅板的較理想發展途徑。

目前，隨著電子產品向小型化、數字化、多功能化和高可靠性化的發展方向，電路板上搭載的器件愈來愈多，對電路板的散熱及穩定性提出了更高的要求，尤其是智能手機的功能越來越強，電子線路板行業對線路板基材提出了更高的散熱和絕緣可靠性的要求。作為元器件載體的電路基板如果具有較好的散熱能力，可通過基板把熱量向下傳遞到散熱器，從而減少冷卻部件，可持續減小器件尺寸。然而，傳統的FR-4的熱導率比較低，一般為0.18～0.35W/(m·K)，不能有效滿足發展的使用要求。高導熱鋁基覆銅板由于具有相對較高的散熱能力，可以滿足市場越來越高的要求。高導熱鋁基覆銅板的絕緣層樹脂組合物中填料含量高，其在一定程度上會導致絕緣層與銅箔的粘結性變差，使鋁基覆銅板的剝離強度降低，從而影響鋁基覆銅板的力學性能和絕緣可靠性。因此，制備高導熱鋁基覆銅板的核心技術就在于高導熱絕緣層的制作。高導熱絕緣層主要由樹脂和導熱填料構成，其中這兩種組份間的界面問題顯得尤為重要，因為只有獲得良好的界面結合才能使高導熱絕緣層獲得優異性能。與此同時，鋁板的表面處理在鋁基覆銅板中也是一道關鍵工序，因為鋁板表面狀況影響著鋁基覆銅板的粘結性能和耐電壓性能。針對以上情況，高導熱鋁基覆銅板的研制成為迫切需要。

對于高分子材料來說,其結構中基本沒有熱傳遞所需要的均一致密的有序晶體結構或載荷子,因此，其熱導率一般都比較低提高高分子材料導熱性能的途徑大致可以分為兩種：一是合成具有高導熱系數的結構聚合物,主要通過電子導熱機制實現高導熱,或具有完整晶型，主要通過聲子實現導熱，二是對高分子材料進行填充,加人一些高導熱的填料。

通過電子實現導熱的聚合物應該具有超大共扼體系，能夠形成電子導熱通路，目前市場上的鋁基板絕緣層很多使用的樹脂是環氧樹脂,難以做到這一點，而完整晶型取向的聚合物雖然具有很好的導熱性能,但加工工藝復雜,難以實現規?；a。

對于有機絕緣高分子材料來說,導熱性能很大程度上與其內部所含極性基團的多少和極性基團偶極化的程度有關,因此,如果要提高環氧樹脂的導熱性能,可以從這一方面人手，在樹脂中添加導熱型填料來提高絕緣層的導熱能力的做法是目前應用最廣泛的一種方法,與上文中提到的合成具有高導熱系數的結構聚合物相比,這種方法工藝較簡單,成本也比較低,因此被眾多廠家采用。