CN102029745B - 高导热金属基覆铜箔层压板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高导热金属基覆铜箔层压板及其制作方法，该高导热金属基覆铜箔层压板包括金属基板、及覆合其上的高导热涂树脂铜箔，该高导热涂树脂铜箔包括铜箔及通过连续涂覆形成其上的高导热绝缘层，所述高导热涂树脂铜箔沿其上高导热绝缘层覆合于金属基板上；其制作方法包括步骤：步骤1、提供金属基板、铜箔，并制备高导热绝缘层的高导热树脂；步骤2、通过精密计量泵和精密涂头将上述制得的高导热树脂通过连续涂覆方式均匀涂布于铜箔表面上，经过烘烤半固化后，在铜箔上形成厚度均匀的高导热绝缘层，从而制得高导热涂树脂铜箔；步骤3、将上述制得的高导热涂树脂铜箔在压制设备中沿其高导热绝缘层压合于金属基板上，即制得高导热金属基覆铜箔层压板。
Description
技术领域
本发明涉及一种覆铜箔层压板，尤其涉及一种高导热金属基覆铜箔层压板及其制作方法。
背景技术
随着电子信息产品大量生产，并且朝向轻薄短小、多功能的设计趋势，作为电子零件组件主要支撑的印制电路基板，也随着不断提高技术层面，在以提供高密度布线、薄形、微细孔径、高散热性的背景下诞生了高散热的金属基覆铜箔层压板。
现有的金属基覆铜箔层压板的中间的绝缘层主要采用普通玻璃布浸胶所制作的粘结片，在热导率、耐冲切性、厚度均匀性、耐击穿电压等性能方面效果不佳；一种方法采用在铝板上涂导热胶，但是此方法不能实现连续生产，同时难以保证胶层的厚度均匀性，制作出来的金属基覆铜箔层压板热阻稳定性和耐击穿电压性较差。而申请号为200920052279.2的专利申请公开了一种高导热金属基覆铜箔层压板，其绝缘层采用的是导热胶膜，虽然可实现连续涂覆制得，但是涂覆过程中需要使用离型膜作为载体，增加成本，同时使用操作上相对复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导热金属基覆铜箔层压板，其具有优异的导热性、厚度均匀性、耐击穿电压及综合性能等。
本发明的另一目的在于提供一种高导热金属基覆铜箔层压板的制作方法，制作过程简单，利于连续生产；所制得的高导热金属基覆铜箔层压板综合性能良好，具有具有优异的导热性、厚度均匀性、耐击穿电压等。
为实现上述目的，本发明提供一种高导热金属基覆铜箔层压板，其包括金属基板、及覆合其上的高导热涂树脂铜箔，该高导热涂树脂铜箔包括铜箔及通过连续涂覆形成其上的高导热绝缘层，所述高导热涂树脂铜箔沿其上高导热绝缘层覆合于金属基板上。
所述高导热绝缘层的厚度为30-300μm，该高导热绝缘层的树脂组分包括环氧树脂、酚氧树脂、固化剂、固化促进剂及导热填料。
所述金属基板为铝板、铜板、铁板或钢板，厚度为0.1-10mm。
所述铜箔为电解铜箔或压延铜箔，厚度为12-210μm。
进一步地，本发明还提供上述高导热金属基覆铜箔层压板的制作方法，其包括如下步骤：
步骤1、提供金属基板、铜箔，并制备高导热绝缘层的高导热树脂；其中金属基板经过表面处理；
步骤2、通过精密计量泵和精密涂头将上述制得的高导热树脂连续涂覆方式均匀涂布于铜箔表面上，经过烘烤半固化后，在铜箔上形成厚度均匀的高导热绝缘层，从而制得高导热涂树脂铜箔；
步骤3、将上述制得的高导热涂树脂铜箔在压制设备中沿其高导热绝缘层压合于金属基板上，即制得高导热金属基覆铜箔层压板。
所述步骤1还包括步骤1.1、将经过表面处理后的金属基板分切成数片单位金属基板；步骤2后进行步骤2.1、将制得的高导热涂树脂铜箔分切成数片单位高导热涂树脂铜箔。
步骤3中，将步骤1.1及步骤2.1分切后的单位金属基板与单位高导热涂树脂铜箔进行定位叠合，通过在压制设备中热压形成高导热金属基覆铜箔层压板。
所述金属基板为铝板、铜板、铁板或钢板，厚度为0.1-10mm；所述铜箔为电解铜箔或压延铜箔，厚度为12-210μm。
所述步骤1中高导热绝缘层的高导热树脂由固体组分溶于溶剂中制得，固体组分包括环氧树脂、酚氧树脂、固化剂、固化促进剂及导热填料。
所述步骤2中高导热绝缘层的厚度为30-300μm，其中高导热绝缘层厚度在30μm-100μm时厚度公差可达到±2μm，厚度在100μm-300μm时厚度公差可达到±5μm。
所述步骤2中的烘烤温度为80-220℃，烘烤时间为1-30min。
本发明的有益效果：(1)、本发明的高导热金属基覆铜箔层压板，其中高导热绝缘层采用连续涂覆的方式涂覆于铜箔上，厚度均匀性高，解决了现有在铝板上涂导热胶方法中不能实现连续生产和难以保证胶层厚度均匀性的问题；(2)、本发明的高导热绝缘层厚度均匀，使得制得的高导热金属基覆铜箔层压板具有优异的散热性和耐击穿电压性能；(3)、本发明制作成本低，将高导热绝缘层树脂直接涂覆于铜箔上，避免了现有采用导热胶膜时离型膜的使用；(4)、本发明将高导热树脂涂覆于铜箔上，经过烘烤半固化形成高导热绝缘层，该导热绝缘树脂层存在半交联与半固化的状态，有效提高其与铜箔的粘结性；(5)、本发明的制作方法操作简单，压制时直接将高导热涂树脂铜箔压制在金属基板上，避免了导热胶膜使用时撕掉离型膜的操作。
附图说明
附图中，
图1为本发明高导热金属基覆铜箔层压板的结构示意图；
图2为本发明高导热金属基覆铜箔层压板的制作方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明优选实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明的高导热金属基覆铜箔层压板，其包括金属基板10、及覆合其上的高导热涂树脂铜箔，该高导热涂树脂铜箔包括铜箔30及通过连续涂覆形成其上的高导热绝缘层20，所述高导热涂树脂铜箔沿其上高导热绝缘层20覆合于金属基板10上。
其中，所述高导热绝缘层20的树脂组分包括环氧树脂、酚氧树脂、固化剂、固化促进剂及导热填料。所述金属基板10为铝板、铜板、铁板或钢板，厚度为0.1-10mm。所述高导热绝缘层20的厚度为30-300μm。所述铜箔30为电解铜箔或压延铜箔，厚度为12-210μm。
上述高导热金属基覆铜箔层压板一实施例的制作方法，其包括步骤如下：
步骤1、提供金属基板、铜箔，并制备高导热绝缘层的高导热树脂；其中金属基板经过表面处理，其可为铝板、铜板、铁板或钢板，厚度为0.1-10mm；铜箔为电解铜箔或压延铜箔，厚度为12-210μm。高导热绝缘层的高导热树脂由固体组分溶于溶剂中制得，固体组分包括环氧树脂、酚氧树脂、固化剂、固化促进剂及导热填料；
步骤1.1、将经过表面处理后的金属基板分切成数片单位金属基板。
步骤2、通过精密计量泵和精密涂头将上述制得的高导热树脂连续涂覆方式均匀涂布于铜箔表面上，经过烘烤半固化后，在铜箔上形成厚度均匀的高导热绝缘层，从而制得高导热涂树脂铜箔；该制得的高导热涂树脂铜箔可取代一般的半固化片(或胶膜)和铜箔，用于与金属基板压合。其中高导热绝缘层的厚度可为30-300μm，当高导热绝缘层厚度在30μm-100μm时厚度公差可达到±2μm，厚度在100μm-300μm时厚度公差可达到±5μm。其中烘烤温度为80-220℃，烘烤时间为1-30min；
步骤2.1、将制得的高导热涂树脂铜箔分切成数片单位高导热涂树脂铜箔。
步骤3、将上述步骤1.1及步骤2.1分切后的单位金属基板与单位高导热涂树脂铜箔进行定位叠合，高导热涂树脂铜箔沿其高导热绝缘层叠合于金属基板表面上，通过在压制设备中热压合后即制得单位的高导热金属基覆铜箔层压板。
作为上述高导热金属基覆铜箔层压板另一实施例的制作方法，其中金属基板经过表面处理后可直接与步骤2所制得的高导热涂树脂铜箔进行叠合，通过在压制设备中压合后再分切成单位高导热金属基覆铜箔层压板，制作更简单快速。
比较例1
将高导热绝缘层的树脂，涂覆于离型膜上，烘干半固化后，制作出高导热胶膜，将高导热胶膜从离型膜上撕下来后，和铜箔一起压合于表面处理好的金属基板上，制得高导热金属基覆铜箔层压板。
比较例2
将高导热绝缘层的树脂，涂覆于金属基板上，烘干半固化后，将铜箔压合于树脂上，制得高导热金属基覆铜箔层压板。
上述实施例及比较例1-2获得的高导热金属基覆铜箔层压板性能见表1。
表1.性能测试一览表
| 厚度公差 | ±2μm | ±5μm | ±10μm | ±20μm |
| 剥离强度 | 2.1N/mm | 2.1N/mm | 1.6N/mm | 1.6N/mm |
| 加工成本 | 低 | 低 | 高 | 低 |
| 连续生产性 | 可以 | 可以 | 可以 | 不可以 |
| 操作性 | 优 | 优 | 差 | 差 |
| 散热性 | 优 | 优 | 良 | 差 |
| 耐击穿电压 | 优 | 优 | 良 | 差 |
由表1所示结果可知，本发明实施例制得的高导热金属基覆铜箔层压板在厚度公差、剥离强度、连续生产性、操作性、散热性及耐基材电压等方面都优于比较例1-2。
综上所述，本发明提供的高导热金属基覆铜箔层压板，综合性能良好，其高导热绝缘层厚度均匀，从而提高了该高导热金属基覆铜箔层压板的散热性和耐击穿电压性能；且该高导热金属基覆铜箔层压板的制作方法操作简单，通过直接将高导热绝缘层树脂以连续涂覆方式涂布于铜箔上，避免了离型膜的使用及使用时撕掉离型膜的操作，从而降低成本，利于连续生产。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种高导热金属基覆铜箔层压板，其特征在于，其包括金属基板、及覆合其上的高导热涂树脂铜箔，该高导热涂树脂铜箔包括铜箔及通过连续涂覆形成其上的高导热绝缘层，所述高导热涂树脂铜箔沿其上高导热绝缘层覆合于金属基板上；其制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供金属基板、铜箔，并制备高导热绝缘层的高导热树脂；其中金属基板经过表面处理；
步骤2、通过精密计量泵和精密涂头将上述制得的高导热树脂通过连续涂覆方式均匀涂布于铜箔表面上，经过烘烤半固化后，在铜箔上形成厚度均匀的高导热绝缘层，从而制得高导热涂树脂铜箔；
步骤3、将上述制得的高导热涂树脂铜箔在压制设备中沿其高导热绝缘层压合于金属基板上，即制得高导热金属基覆铜箔层压板；
所述高导热绝缘层的厚度为30-300μm，其中高导热绝缘层厚度在30μm-100μm时厚度公差为±2μm，厚度在100μm-300μm时厚度公差为±5μm；该高导热绝缘层的树脂由固体组分溶于溶剂中制得，组分包括环氧树脂、酚氧树脂、固化剂、固化促进剂及导热填料。
2.如权利要求1所述的高导热金属基覆铜箔层压板，其特征在于，所述金属基板为铝板、铜板、铁板或钢板，厚度为0.1-10mm；铜箔为电解铜箔或压延铜箔，厚度为12-210μm。
3.如权利要求1所述的高导热金属基覆铜箔层压板，其特征在于，所述步骤1还包括步骤1.1、将经过表面处理后的金属基板分切成数片单位金属基板；步骤2后进行步骤2.1、将制得的高导热涂树脂铜箔分切成数片单位高导热涂树脂铜箔。
4.如权利要求1所述的高导热金属基覆铜箔层压板，其特征在于，步骤3中，将步骤1.1及步骤2.1分切后的单位金属基板与单位高导热涂树脂铜箔进行定位叠合，通过在压制设备中热压形成高导热金属基覆铜箔层压板。
5.如权利要求1所述的高导热金属基覆铜箔层压板，其特征在于，所述步骤2中的烘烤温度为80-220℃，烘烤时间为1-30min。
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