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一种导热绝缘介质胶膜的生产方法.pdf

  • 上传人:齐**
  • 文档编号:8860919
  • 上传时间:2021-01-08
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201810631718.9

    申请日:

    20180619

    公开号:

    CN108728029A

    公开日:

    20181102

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09J163/00,C09J175/14,C09J11/04,C09J7/10,C08G59/50,C08G59/72

    主分类号:

    C09J163/00,C09J175/14,C09J11/04,C09J7/10,C08G59/50,C08G59/72

    申请人:

    西安科技大学

    发明人:

    李会录,王刚,李涛,刘卫清

    地址:

    710054 陕西省西安市雁塔中路58号

    优先权:

    CN201810631718A

    专利代理机构:

    成都天汇致远知识产权代理事务所(普通合伙)

    代理人:

    韩晓银

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    内容摘要

    本发明提供了一种导热绝缘介质胶膜,由以下步骤制得:一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均匀混合,得到胶液A;二、将双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺混合均匀,得到胶液B,然后将胶液A加入胶液B中混合均匀,得到胶液C;三、将不同粒径球形SiC混合粉加入胶液C中混合均匀,得到胶液D,然后将胶液D均匀涂覆于离型膜上,经紫外光固化处理后即可得到可用于金属基板和高密度多层线路板的导热绝缘介质胶膜。本发明所生产的胶膜柔韧性极好,并且经热压固化后具有导热率高、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐浸焊性好等优点。

    权利要求书

    1.一种导热绝缘介质胶膜,其特征在于,由以下方法制得:步骤一、将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比(28~32)∶(60~65)∶(4~6)∶1混合均匀,得到胶液A;步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶(30~40)∶1混合均匀,得到胶液B;步骤三、将步骤一中所述胶液A和步骤二中所述胶液B按质量比1∶(2.5~3)混合均匀,得到胶液C;步骤四、将不同粒径SiC混合粉加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后将涂覆后的胶液D在紫外光照射的条件下进行紫外光固化处理,即可得到所述导热绝缘介质胶膜。 2.权利要求1所述导热绝缘介质胶膜可用于金属基板和高密度多层线路板中作为导热绝缘介质胶膜。 3.根据权利要求1所述导热绝缘介质胶膜,其特征在于,其导热系数为5W/m·K~15W/m·K。 4.根据权利要求1所述导热绝缘介质胶膜,其特征在于,其厚度为100μm。 5.一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,该方法主要有以下步骤:步骤一、将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比(28~32)∶(60~65)∶(4~6)∶1混合均匀,得到胶液A;步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶(30~40)∶1混合均匀,得到胶液B;步骤三、将步骤一中所述胶液A和步骤二中所述胶液B按质量比1∶(2.5~3)混合均匀,得到胶液C;步骤四、将不同粒径SiC混合粉加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后将涂覆后的胶液D在紫外光照射的条件下进行紫外光固化处理,得到可用于金属基板和高密度多层线路板的导热绝缘介质胶膜。 6.根据权利要求5所述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,其特征在于,步骤一中所述光引发剂为光引发剂184。 7.根据权利要求5所述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,其特征在于,步骤一中所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-540。 8.根据权利要求5所述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,其特征在于,步骤一中所述胶液A的粘度为900cps~1000cps。 9.根据权利要求5所述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,其特征在于,步骤四中所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为75%~80%;所述SiC混合粉中粒径5μm和1μmSiC粉的质量比为:90∶10。

    说明书

    技术领域

    本发明属于金属基板和高密度多层线路板封装材料技术领域,具体涉及一种导热绝缘介质胶膜及其生产方法。

    背景技术

    随着人工智能的飞速发展,电子产品也逐渐向薄型化、高密度发展,这对电子产品的散热等性能就提出了更高要求。如何寻求散热及结构设计的最佳方法,就成为当今电子工业设计的一个巨大挑战,而金属基板和多层线路板无疑是解决散热和薄型化的两大有效手段。金属基板主要作为大功率电源、军用电子及高频微电子设备和新能源汽车照明使用的主流基板,如何提高它的综合性能已经成为了市场的迫切需求。高密度多层线路板通常作为移动电话、数码相机、手提电脑等便携式电子产品的封装基板,IC封装基板由有芯基板向更薄的无芯基板方向的发展,也使得高密度多层线路板的改进成为研究的热点和重点。

    根据前瞻产业研究院发布的《LED行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,2016年全球LED照明的渗透率在31%左右,预计2017年 LED照明市场规模将达到404亿美元,渗透率达37%,预计2017-2021年全球LED照明年复合增长率为12%,而金属基板可以占到LED产值的10%左右。

    中国电子材料学会覆铜板协会“2016年度中国覆铜板行业调查统计分析报告”指出,2016年我国各类覆铜板总产能同比小幅增长2.7%,总产量同比增长6.9%,总销售量和销售额同比分别增长13.8%和16.7%。由于便携式电子产品的飞速发展,多层线路板占有的市场份额也在不断扩大之中。

    金属基板是一种具有良好散热功能的金属基线路板,是印制电路板极其重要的基础材料。它由独特的三层结构所组成,具体由电路层(铜箔)、导热绝缘层和金属基层在高温下压制而成。高导热型金属基板的核心技术是高导热绝缘介质胶膜,它主要起到粘接、电绝缘、导热和散热的功能,这就要求绝缘介质胶膜在具有很好柔韧性的同时,其固化后还应具有导热率高、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐阻焊性好等特点。作为高导热型金属基板的核心,绝缘介质胶膜一般主要由环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂、填料、分散剂等组成。我国目前制作高导热绝缘介质胶膜通常采用的方法有流延法、刮辊法、丝网漏印等。一方面由于高导热树脂体系和以往的树脂体系相比,其固体含量更高,粘度更大;另一方面高导热树脂体系还要求具有良好的柔韧性,可连续化涂胶,固化后有很好的玻璃转变温度、导热率、击穿电压和剥离强度,表体电阻率和介电性能低,耐浸焊性要好等特点,这就给绝缘介质胶膜的组成和制作带来了巨大挑战。此外,这些工艺在制作胶膜的过程中都会使用有机挥发性溶剂,而采用有机溶剂制备胶膜会影响金属基板的击穿电压、耐浸焊性以及耐候性。而无溶剂制备高导热绝缘胶膜技术则只要求有适应无溶剂制备高导热绝缘介质胶膜的树脂体系以及特定加工成膜方法即可。

    我国金属基板中间绝缘层大多采用玻纤布环氧半固化片,导热系数大约在0.3W/mK,产量占到了70%,还有采用溶剂法制备导热绝缘介质胶膜,但由于残余溶剂存在和增韧剂等原因,击穿电压、热阻和耐湿性不能达到LED 照明所需金属基覆铜板的技术要求,使LED寿命、耐候性、亮度和色度大大降低,不能满足LED照明的寿命(国外LED照明寿命达6~8万小时,而我国不足2万小时)和可靠性要求。如果按照中国照明协会对于绝缘击穿电压“D-48/50+D-0.5/23≧46kV/mm”要求,国内金属基覆铜板都不能达到耐湿性要求。

    我国是金属基板的生产和消费大国,却因为没有先进的绝缘介质膜技术而无法突破国外的垄断。国外对金属基板绝缘介质膜技术完全是保密的,国内虽然在这方面已经开展了十几年的研究,但所制绝缘介质胶膜的成膜性不好,热变形温度、热导率和剥离强度依旧偏低,同时绝缘介质胶膜的适应期比较短,不能满足国内高导热型金属基板的需求。这种绝缘介质胶膜主要从美国贝格斯(Bergquist)、Laird、日本电气化学(DENKA)和中国台湾地区进口。这就大大提高了金属基板的成本,因此研究开发具有自主知识产权的金属基板产业相关高附加值辅助材料,有利于我国电子产业链的完整和良性发展,促进我国光电子器件高性能封装材料的国产化。

    高密度多层线路板指在绝缘基板上,或传统的双面板或多层板上,采取涂布绝缘介质在经化学镀铜和电镀铜形成导线及连接孔,如此多次叠加,累积形成所需层数的多层印制线路板。传统的多层线路板制备工艺是通过减去法,即在覆铜箔层压板表面上,有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。这种做法工序多、控制难、成本高。随着高密度多层线路板铜箔厚度的减小,如何保证多层线路板的性能成为一个难点。目前解决的方案是半加成法(SAP)或改进型半加工法(MSAP),这也是当今HDI(高密度互联多层线路板)最先进的制成工艺。随着便携式电子产品高密度、薄型化的发展,市场也对多层线路板性能提出了更高要求,而其中粘结绝缘层所用的介质材料是高密度多层线路板制备的关键技术。

    半加成法的技术关键便是积层材料--绝缘薄膜材料,也就是ABF薄膜材料,它是影响HDI技术广泛应用的重点和难点,它决定了高密度多层线路板的性能、稳定性和可靠性。传统多层线路板主要采用环氧半固化片和涂树脂铜箔来实现层与层之间的粘结。玻纤布半固化片是由纤维浸渍环氧树脂、固化体系和挥发性溶剂组成,经过加热使溶剂挥发,环氧树脂半固化而得。使用玻纤布半固化片粘结会增加线路板的厚度(玻纤布半固化片厚度 70-120μm);而体系残余的溶剂还会影响线路板的击穿电压和耐候性,导致成品不稳定;同时会使多层线路板在钻孔、打眼时出现玻纤拉丝的缺点。涂树脂铜箔是在薄的电解铜箔(厚度一般≦18μm)的粗化面上涂覆一层或两层特殊组成的树脂胶水,通常是改性环氧树脂,然后与上胶机生产覆铜板粘结片那样,经烘箱加热干燥脱去溶剂,树脂半固化达到B阶段形成,一般树脂层的厚度也在30-100μm。无论是半固化环氧玻璃布还是涂树脂铜箔,它们与铜箔层压的积层都难以达到精细线路的要求,从精细线路实现和制作成本看,完全的SAP和MSAP优势更加明显。SAP和MSAP工艺要求积层薄膜材料要在玻璃转变温度、介电常数、介电损耗、剥离力、收缩率等方面满足 HDI要求。

    目前国际上的HDI积层材料主要是日本味之素公司的ABF/GX系列产品,另有日本積水化学公司的类似薄膜积层材料,中国台湾地区工研院也开发了此类材料。我国是线路板生产和出口大国,但不是线路板强国,我国的线路板在品质、制造技术水平上与欧美、日本同类产品相比,还存在着很大差距。ABF薄膜材料所要求的表面低粗化度、低热膨胀率、低介质损耗及高玻璃转变温度等特性,国内目前还无法实现,因此我国的ABF 薄膜材料一直依赖于进口,这就大大提高了多层线路板的成本,对我国线路板行业的健康发展极为不利。

    综上所示,亟需自主研发一种能够满足用于金属基板和高密度多层线路板的导热绝缘介质胶膜。

    发明内容

    本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种导热绝缘介质胶膜及其制备方法。采用该方法生产的导热绝缘介质胶膜具有成膜性好,热变形温度、热导率、剥离强度等性能优良的特点,能够满足国内高导热型金属基板和高密度多层线路板的需求,应用前景十分广泛,适于大规模工业化生产。

    本发明提供一种导热绝缘介质胶膜,由以下方法制得:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比(28~32)∶(60~65)∶(4~6)∶1混合均匀,得到胶液A;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶(30~40)∶1混合均匀,得到胶液B;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A和步骤二中所述胶液B按质量比 1∶(2.5~3)混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将不同粒径SiC混合粉加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后将涂覆后的胶液 D在紫外光照射的条件下进行紫外光固化处理,即可得到所述导热绝缘介质胶膜。

    本发明所述导热绝缘介质胶膜可用于金属基板和高密度多层线路板中作为导热绝缘介质胶膜。

    本发明所述导热绝缘介质胶膜,其导热系数为5W/m·K~15W/m·K。

    本发明所述导热绝缘介质胶膜,其厚度为100μm。

    本发明同时还提供导热绝缘介质胶膜的生产方法,该方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比(28~32)∶(60~65)∶(4~6)∶1混合均匀,得到胶液A;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶(30~40)∶1混合均匀,得到胶液B;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A和步骤二中所述胶液B按质量比 1∶(2.5~3)混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀,然后将混合后的SiC粉加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后将涂覆后的胶液D在紫外光照射的条件下进行紫外光固化处理,得到导热绝缘介质胶膜;所述导热绝缘介质胶膜的导热系数为5W/m·K~15W/m·K。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤一中所述光引发剂优选为光引发剂184。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤一中所述偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤一中所述胶液A的粘度为900cps~1000cps。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤二中所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂2021P,其质量比为40∶60。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤四中所述胶液D中 SiC粉的质量百分含量为75%~80%。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤四中所述SiC混合粉中粒径5μm和1μm SiC粉的质量比为:90:10。

    上述的一种导热绝缘介质胶膜的生产方法,步骤四中所述导热绝缘介质胶膜的厚度为100μm。

    采用本发明导热绝缘介质胶膜生产金属基板的方法为:将胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板。

    本发明的作用机理为:本发明生产高导热绝缘介质胶膜的过程中采用了两种树脂体系:一种是环氧树脂体系,本发明通过对固化剂和促进剂的种类进行筛选,最终采用二胺基二苯砜为固化剂,采用三氟化硼乙胺为促进剂,并通过对其用量进行优化,使环氧树脂体系在胶膜制备过程中不发生交联反应(只在后续热压制备金属基板的过程中发生交联),提高了环氧体系在金属基板制备中的固化程度、储存稳定性、剥离强度和耐浸焊性,从而保证金属基板质量的稳定性;另一种是以聚氨酯丙烯酸树脂为主要组分的丙烯酸光敏树脂紫外光固化体系,丙烯酸光敏树脂紫外光固化体系是胶膜的成膜物质,将高导热绝缘介质—胶液D涂覆在离型膜上后,光引发剂在紫外光的作用下产生活性自由基,活性自由基引发聚氨酯丙烯酸酯树脂和交联剂中的不饱和双键发生共聚合反应。同时,自由基也会引发交联剂单体分子中的双键,发生均聚合反应,使之生成相对分子质量较大的均聚物后,再与线型结构的聚氨酯丙烯酸酯树脂共聚,从而实现交联固化。紫外光固化过程中,涂覆在离型膜上的胶液D能够在数秒内由液态转化为固态,从而完成高导热绝缘介质胶膜的成膜。

    本发明与现有技术相比具有以下优点:

    1、本发明生产高导热绝缘介质胶膜的过程中采用了两种树脂体系,其中环氧树脂体系能够在胶膜制备过程中不发生交联反应,只在压制金属基板的过程中发生固化反应,提高了环氧体系在金属基板制备中的固化程度、储存稳定性、剥离强度和耐浸焊性,从而保证金属基板质量的稳定性。

    2、本发明从环氧树脂固化体系、丙烯酸光敏树脂紫外固化体系的种类和用量方面进行筛选和优化,并通过研究各工艺参数对于胶膜性能如密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、耐浸焊性等方面的影响,最终开发了一种高性能的、满足高导热型金属基板和高密度多层线路板需求的绝缘介质胶膜。本发明生产的胶膜具有很好的柔韧性,并且其热固化后具有导热率高、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐阻焊性好等特点。

    3、本发明生产的胶液A的粘度低、柔韧性好、挥发性小。其中,低粘度可保证胶液填充75%以上的无机导热填料,柔韧性好可在绝缘介质胶膜的收卷、运输和铝基板的压制过程中有很好的操作性。

    4、本发明自主研发了一种成膜性好,热变形温度、热导率、剥离强度等性能优良,满足国内高导热型金属基板和高密度多层线路板需求的导热绝缘介质胶膜的生产工艺,应用前景广泛,适于大规模工业化生产。

    下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

    具体实施方式

    实施例1

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比30∶64∶5∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为美国沙多玛公司生产的聚氨酯丙烯酸酯CN 965 A80;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~1000cps;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二氨基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶35∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的双酚A型环氧树脂 E126,所采用的脂环族环氧树脂2021P为日本大赛璐化学工业株式会社的大赛璐CEL2021P;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶2.8 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为76%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表1。

    表1实施例1导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在 1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板经检测,该导热绝缘介质胶膜系数为10W/m·K,击穿电压大于5kV,耐浸焊大于300S,剥离强度大于1.5N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    实施例2

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比28∶60∶4∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为美国沙多玛公司生产的聚氨酯丙烯酸酯CN 966 H90;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~40:600cps;步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶33∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的E128双酚A型环氧树脂,所采用的脂环族环氧树脂2021P为日本大赛璐化学工业株式会社的大赛璐CEL2021P;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶2.5 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀后加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为75%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表1。

    表2实施例2导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板经检测,该金属基板的导热系数为7.5W/m·K,击穿电压大于4.8kV,耐浸焊大于300S, 剥离强度大于1.48N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    实施例3

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比32∶65∶6∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为中国台湾地区长兴化学工业公司生产的聚氨酯丙烯酸酯树脂6148J75;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~1000cps;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶40∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的双酚A型环氧树脂 E127,所采用的脂环族环氧树脂2021P为陶氏化学公司的陶氏ERL4221;步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶3 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀后加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为80%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表3。

    表3实施例3导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在 1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板。经检测,金属基板导热系数为15W/m·K,击穿电压大于4.9kV,耐浸焊大于300S,剥离强度大于1.4N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    实施例4

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比28∶60∶6∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为美国沙多玛公司生产的聚氨酯丙烯酸酯CN 966 J75;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~1000cps;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶38∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的双酚A型环氧树脂 E126,所采用的脂环族环氧树脂2021P为日本大赛璐化学工业株式会社的大赛璐CEL2021P;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶2.6 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀后加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为78%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表4。

    表4实施例4导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在 1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板。经检测,金属基板导热系数为13W/m·K,击穿电压大于4.7kV,耐浸焊大于300S,剥离强度大于1.46N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    实施例5

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比:30∶64:5∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为中国台湾地区长兴化学工业公司生产的聚氨酯丙烯酸酯树脂6148J75;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~1000cps;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶31∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的双酚A型环氧树脂 E110,所采用的脂环族环氧树脂2021P为日本大赛璐化学工业株式会社的大赛璐CEL2021P;

    步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶2.8 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀后加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为76%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表1。

    表5实施例5导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在 1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板。经检测,该金属基板的导热系数为8W/m·K,击穿电压大于5kV,耐浸焊大于300S,剥离强度大于1.5N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    实施例6

    本实施例导热绝缘介质胶膜的生产方法包括以下步骤:

    步骤一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂按质量比30∶64∶5∶1混合均匀,得到胶液A;所述聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均为现有市售品,本实施例所采用的光引发剂优选为光引发剂184,所采用的偶联剂优选为硅烷偶联剂KH-540,所采用的聚氨酯丙烯酸酯树脂优选为美国沙多玛公司生产的聚氨酯丙烯酸酯CN 966 J75;

    对所述胶液A进行粘度检测,测得胶液A的粘度为900cps~1000cps;

    步骤二、将环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺按质量比40∶60∶34∶1混合均匀,得到胶液B;所述环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺均为现有市售品,本实施例中所采用的环氧树脂优选为寰亚化工有限公司生产的双酚A型环氧树脂 E126,所采用的脂环族环氧树脂2021P为陶氏化学公司的陶氏ERL4221;步骤三、将步骤一中所述胶液A与步骤二中所述胶液B按质量比1∶3 混合均匀,得到胶液C;

    步骤四、将粒径为5μm和1μm的SiC粉按质量比90:10混合均匀后加入步骤三中所述胶液C中混合均匀,得到胶液D,所述胶液D中SiC粉的质量百分含量为77%,然后将所述胶液D均匀涂覆于离型膜上,之后进行紫外光固化处理,得到厚度为100μm的导热绝缘介质胶膜。

    本实施例生产的胶膜的性能数据见表6。

    表6实施例6导热绝缘介质胶膜的性能数据

    将本实施例生产的胶膜夹设于铝基层和电路层(铜箔)之间,首先,在 1.5MPa压力下升温到80℃,保温时间5min,其次在4.5MPa压力下升温到120℃,保温时间20min,然后在6MPa压力和180℃下保温30min,最后在6MPa压力和190℃下保温时间1.5h得到金属基板。经检测,该金属基板的导热系数为11.2W/m·K,击穿电压大于5kV,耐浸焊大于300S,剥离强度大于1.5N/mm。由此可知,本实施例生产的胶膜,其密度、硬度、拉伸强度、回弹力、剥离强度、高频介电常数、导热性等性能优良,满足高导热型金属基板的相关技术要求。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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    一种 导热 绝缘 介质 胶膜 生产 方法
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