CN109397786A - 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法 - Google Patents

一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109397786A
CN109397786A CN201811180370.2A CN201811180370A CN109397786A CN 109397786 A CN109397786 A CN 109397786A CN 201811180370 A CN201811180370 A CN 201811180370A CN 109397786 A CN109397786 A CN 109397786A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat loss
weight
parts
radiation
ceramic substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811180370.2A
Other languages
English (en)
Inventor
丁萍
彭文利
黄琼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201811180370.2A priority Critical patent/CN109397786A/zh
Publication of CN109397786A publication Critical patent/CN109397786A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/08—Interconnection of layers by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/302—Conductive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483—Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层、铝基板、复合陶瓷绝缘保护层和导电层；其中：辐射散热层的厚度为20‑35μm，铝基板的厚度为300‑800μm，复合陶瓷绝缘保护层的厚度为70‑120μm，导电层的厚度为15‑36μm，辐射散热层由辐射散热涂料制成，辐射散热涂料包括下述组分：15‑62重量份的铝溶胶，15‑62重量份的硅溶胶，4‑23重量份的纳米氧化物，5‑23重量份的防沉剂。本发明的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板能够大幅度地提高基板的导散热能力，同时该基板还具有良好的可绕折的性能。

Description

一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法
技术领域
本发明属于复合陶瓷材料技术领域，特别涉及一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法，尤其涉及一种高效导散热/辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法。
背景技术
随着电子技术的快速发展，伴随的问题也层出不穷，常规陶瓷板或金属基板已不能满足多样化发展的需要。在电子、电器和LED照明等领域，要求基板具有良好的导散热，以及优良的弯曲能力。
常规的硬质线路板自身不能折弯，因此不适合安装在表面不平整的平面上，线路板在工作过程中容易产生热量，如不对热量进行传导，长时间会影响线路板的使用寿命。
现需寻求一种即具有优良导散热能力，又具有良好绕折效果的基板。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法，本发明的可绕折金属铝基复合陶瓷基板能够大幅度地提高基板的导散热能力，同时该基板还具有良好的可绕折的性能。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层、铝基板、复合陶瓷绝缘保护层和导电层；
其中：
辐射散热层的厚度为20-35μm，
铝基板的厚度为200-800μm，
复合陶瓷绝缘保护层的厚度为70-120μm，
导电层的厚度为15-36μm，
所述辐射散热层由辐射散热涂料制成，所述辐射散热涂料包括下述组分：
15-62重量份的铝溶胶，
15-62重量份的硅溶胶，
4-23重量份的氧化物，
5-23重量份的防沉剂。
优选地，所述铝溶胶为分散型纳米氧化铝，所述铝溶胶中分散颗粒的粒径为2-7μm，
所述硅溶胶为有机硅/环氧改性树脂，
所述氧化物为Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为12-27μm，
所述防沉剂为纳米氧化铝分散液。
优选地，所述铝基板为1、3、5、6或7系列的铝或铝合金；
所述导电层为铜箔，所述铜箔为电解铜箔或压延铜箔。
优选地，所述复合陶瓷绝缘保护层由复合陶瓷绝缘材料制成，所述复合陶瓷绝缘材料包括下述组分：
40-60重量份的改性硅氧烷预聚体，
25-35重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，
0-1重量份的分散剂，
0-1重量份的流平剂，
2-5重量份的偶联剂，以及
5-33重量份的溶剂。
优选地，所述氧化铝和氮化铝复合粉体的粒径为2-7μm，
所述分散剂为纳米氧化铝分散液，
所述偶联剂为KH550和/或KH560，
所述溶剂为乙醇和/或丙二醇甲醚醋酸酯。
优选地，所述氧化铝和氮化铝复合粉体中，氧化铝与氮化铝的质量比为1.5～2.5：1。
根据本发明的另一方面，一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的制备方法，包括下述步骤：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将溶剂、氧化铝和氮化铝复合粉体、分散剂及偶联剂混合，球磨，得浆料；将所得浆料与改性硅氧烷预聚体混合后，加入所述流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将分散型纳米氧化铝铝溶胶、纳米氧化物、防沉剂、填料和颜料放入分散机，分散研磨得到原料b；然后将有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层的制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，得到复合陶瓷-导电铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料c喷涂在铝或铝合金表面，经烘干制备出铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机将复合陶瓷-导电铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e进行压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f经真空热压工艺压制，得到可绕折金属铝基复合陶瓷基板。
优选地，步骤S2中，原料b组分的粒度小于10μm；
步骤S3中，流延处理温度为160-180℃，复合陶瓷-导电铜箔材料d的厚度为80-150μm。
优选地，步骤S4中，烘干温度为180-200℃。
优选地，步骤S5中，压覆组合的温度大于90℃，且在真空度为-0.2～-0.8MPA的环境下热压覆。
(三)有益效果
本发明具有以下有益效果：
1、通过在铝基板的一侧面涂覆具有优良导散热效果的辐射散热层，使本发明的可绕折金属铝基复合陶瓷基板具有良好的导散热/辐射散热的能力。
2、通过匹配设置厚度合理的辐射散热层、铝基板、复合陶瓷绝缘保护层和导电层，使本发明的可绕折金属铝基复合陶瓷基板具有良好的绕折性能，能够适用于多样化需求的场合。
3、本发明的可绕折金属铝基复合陶瓷基板制备方法简单，易操作。
附图说明
图1是本发明辅射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的结构示意图
附图标记说明：
1：辐射散热层；2：铝基板；3：复合陶瓷绝缘保护层；4：导电层。
具体实施方式
下面通过具体实施例，结合附图，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。
本专利技术中的颜料、填料和流平剂，行业通用产品均可满足要求。
实施例1
本发明一种辅射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，本实施例中，采用的配方及工艺参数如下：
(1)辐射散热涂料的材料组分如下：
15重量份的分散型纳米氧化铝，粒径为2μm，
62重量份的有机硅/环氧改性树脂，
23重量份的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为27μm，
27重量份的颜料，
27重量份的填料，
23重量份的纳米氧化铝分散液；
(2)铝基板为1系的铝或铝合金；
(3)复合陶瓷绝缘材料组分如下：
40重量份的改性硅氧烷预聚体，
35重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，粒径为2μm，氧化铝与氮化铝的质量比为1.5：1，
1重量份的纳米氧化铝分散液，
1重量份的流平剂，
5重量份的偶联剂KH550，
33重量份的乙醇；
(4)导电层为金属电解铜箔。
制备方法如下：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将33重量份的乙醇、35重量份的粒径为2μm氧化铝和氮化铝复合粉体、1重量份的纳米氧化铝分散液和5重量份的偶联剂KH550混合，球磨，得浆料；将所得浆料与40重量份的改性硅氧烷预聚体混合后，加入流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将15重量份粒径为2μm的分散型纳米氧化铝铝溶胶、23重量份粒径为27μm的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物、23重量份的纳米氧化铝分散液、27重量份的填料和27重量份的颜料放入分散机，高速分散研磨至粒度小于10μm时，得到原料b；然后将62重量份的有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层流延制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，流延处理温度为160-180℃，控制厚度在80-150μm，得到复合陶瓷-铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料涂料c喷涂在铝或铝合金表面，烘干温度为180-200℃，经烘干制备出辐射散热层厚度为20-35μm的铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机在大于90℃时，将复合陶瓷-铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f在真空度-0.2～-0.8MPa下，经真空热压工艺压制，得到如图1所示的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层1、铝基板2、复合陶瓷绝缘保护层3和导电层4。
得到的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的参数及性能如下：
表1辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板材料组成
材料名称 厚度
辐射散热层 25μm
铝基板 250μm
复合陶瓷绝缘保护层 80μm
导电层 18μm
表2辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板产品测试参数
实施例2
本发明一种辅射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，本实施例中，采用的配方及工艺参数如下：
(1)辐射散热涂料的材料组分如下：
30重量份的分散型纳米氧化铝铝溶胶，粒径为3μm，
15重量份的有机硅/环氧改性树脂，
4重量份的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为12μm，
3重量份的颜料，
3重量份的填料，
5重量份的纳米氧化铝分散液；
(2)铝基板为3系的铝或铝合金；
(3)复合陶瓷绝缘材料组分如下：
60重量份的改性硅氧烷预聚体，
25重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，粒径为7μm，氧化铝与氮化铝的质量比为1.8：1，
0.5重量份的纳米氧化铝分散液，
0.5重量份的流平剂，
2重量份的偶联剂KH550和KH560，
5重量份的溶剂乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯；
(4)电层为金属压延铜箔。
制备方法如下：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将5重量份的溶剂乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯、25重量份粒径为7μm的氧化铝和氮化铝复合粉体、0.5重量份的纳米氧化铝分散液和2重量份的偶联剂KH550和KH560混合，球磨，得浆料；将所得浆料与60重量份的改性硅氧烷预聚体混合后，加入流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将15重量份粒径为3μm的分散型纳米氧化铝铝溶胶、4重量份粒径为12μm的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物、5重量份的纳米氧化铝分散液、3重量份的填料和3重量份的颜料放入分散机，高速分散研磨至粒度小于10μm时，得到原料b；然后将15重量份的有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层流延制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，流延处理温度为160-180℃，控制厚度在80-150μm，得到复合陶瓷-铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料涂料c喷涂在铝或铝合金表面，烘干温度为180-200℃，经烘干制备出辐射散热层厚度为20-35μm的铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机在大于90℃时，将复合陶瓷-铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f在真空度-0.2～-0.8MPa下，经真空热压工艺压制，得到如图1所示的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层1、铝基板2、复合陶瓷绝缘保护层3和导电层4。
得到的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的参数及性能如下：
表3辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板材料组成
材料名称 厚度
辐射散热层 25μm
铝基板 400μm
复合陶瓷绝缘保护层 80μm
导电层 18μm
表4辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板产品测试参数
实施例3
本发明一种辅射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，本实施例中，采用的配方及工艺参数如下：
(1)辐射散热涂料的材料组分如下：
40重量份的分散型纳米氧化铝铝溶胶，粒径为4μm，
40重量份的有机硅/环氧改性树脂，
10重量份的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为15μm，
12重量份的颜料，
13重量份的填料，
10重量份的纳米氧化铝分散液；
(2)铝基板为5系的铝或铝合金；
(3)复合陶瓷绝缘材料组分如下：
46重量份的改性硅氧烷预聚体，
28重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，粒径为5μm，氧化铝与氮化铝的质量比为2.1：1，
0.8重量份的纳米氧化铝分散液，
0.4重量份的流平剂，
3重量份的偶联剂KH560，
16重量份的溶剂丙二醇甲醚醋酸酯；
(4)导电层为金属电解铜箔。
制备方法如下：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将16重量份的溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、28重量份的粒径为5μm氧化铝和氮化铝复合粉体、0.8重量份的纳米氧化铝分散液和3重量份的偶联剂KH560混合，球磨，得浆料；将所得浆料与46重量份的改性硅氧烷预聚体混合后，加入流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将40重量份粒径为4μm的分散型纳米氧化铝铝溶胶、10重量份粒径为15μm的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物、10重量份的纳米氧化铝分散液、13重量份的填料和12重量份的颜料放入分散机，高速分散研磨至粒度小于10μm时，得到原料b；然后将40重量份的有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层流延制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，流延处理温度为160-180℃，控制厚度在80-150μm，得到复合陶瓷-铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料涂料c喷涂在铝或铝合金表面，烘干温度为180-200℃，经烘干制备出辐射散热层厚度为20-35μm的铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机在大于90℃时，将复合陶瓷-铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f在真空度-0.2～-0.8MPa下，经真空热压工艺压制，得到如图1所示的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层1、铝基板2、复合陶瓷绝缘保护层3和导电层4。
得到的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的参数及性能如下：
表5辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板材料组成
材料名称 厚度
辐射散热层 25μm
铝基板 450μm
复合陶瓷绝缘保护层 80μm
导电层 36μm
表6辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板产品测试参数
实施例4
本发明一种辅射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，本实施例中，采用的配方及工艺参数如下：
(1)辐射散热涂料的材料组分如下：
50重量份的分散型纳米氧化铝铝溶胶，粒径为6μm，
48重量份的有机硅/环氧改性树脂，
20重量份的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为24μm，
22重量份的颜料，
25重量份的填料，
21重量份的纳米氧化铝分散液；
(2)铝基板为7系的铝或铝合金；
(3)复合陶瓷绝缘材料组分如下：
55重量份的改性硅氧烷预聚体，
31重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，粒径为5.5μm，氧化铝与氮化铝的质量比为2.5：1，
0.3重量份的纳米氧化铝分散液，
0.7重量份的流平剂，
4重量份的偶联剂KH550和KH560，
29重量份的溶剂乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯；
(4)导电层为金属压延铜箔。
制备方法如下：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将29重量份的溶剂乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯、31重量份的粒径为5.5μm氧化铝和氮化铝复合粉体、0.3重量份的纳米氧化铝分散液和4重量份的偶联剂KH550和KH560混合，球磨，得浆料；将所得浆料与55重量份的改性硅氧烷预聚体混合后，加入流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将50重量份粒径为6μm的分散型纳米氧化铝铝溶胶、20重量份粒径为24μm的Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物、21重量份的纳米氧化铝分散液、25重量份的填料和22重量份的颜料放入分散机，高速分散研磨至粒度小于10μm时，得到原料b；然后将48重量份的有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层流延制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，流延处理温度为160-180℃，控制厚度在80-150μm，得到复合陶瓷-铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料涂料c喷涂在铝或铝合金表面，烘干温度为180-200℃，经烘干制备出辐射散热层厚度为20-35μm的铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机在大于90℃时，将复合陶瓷-铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f在真空度-0.2～-0.8MPa下，经真空热压工艺压制，得到如图1所示的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，依次包括辐射散热层1、铝基板2、复合陶瓷绝缘保护层3和导电层4。
得到的辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的参数及性能如下：
表7辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板材料组成
材料名称 厚度
辐射散热层 25μm
铝基板 600μm
复合陶瓷绝缘保护层 80μm
导电层 36μm
表8辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板产品测试参数
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：依次包括辐射散热层、铝基板、复合陶瓷绝缘保护层和导电层；
其中：
辐射散热层的厚度为20-35μm，
铝基板的厚度为200-800μm，
复合陶瓷绝缘保护层的厚度为70-120μm，
导电层的厚度为15-36μm，
所述辐射散热层由辐射散热涂料制成，所述辐射散热涂料包括下述组分：
15-62重量份的铝溶胶，
15-62重量份的硅溶胶，
4-23重量份的氧化物，
5-23重量份的防沉剂。
2.根据权利要求1所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：
所述铝溶胶为分散型纳米氧化铝，所述铝溶胶中分散颗粒的粒径为2-7μm，
所述硅溶胶为有机硅/环氧改性树脂，
所述氧化物为Mn-Cr-Ti-Cu系多元氧化物，粒径为12-27μm，
所述防沉剂为纳米氧化铝分散液。
3.根据权利要求1所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：所述铝基板为1、3、5、6或7系列的铝或铝合金；
所述导电层为铜箔，所述铜箔为电解铜箔或压延铜箔。
4.根据权利要求1所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：所述复合陶瓷绝缘保护层由复合陶瓷绝缘材料制成，所述复合陶瓷绝缘材料包括下述组分：
40-60重量份的改性硅氧烷预聚体，
25-35重量份的氧化铝和氮化铝复合粉体，
0-1重量份的分散剂，
0-1重量份的流平剂，
2-5重量份的偶联剂，以及
5-33重量份的溶剂。
5.根据权利要求4所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：
所述氧化铝和氮化铝复合粉体的粒径为2-7μm，
所述分散剂为纳米氧化铝分散液，
所述偶联剂为KH550和/或KH560，
所述溶剂为乙醇和/或丙二醇甲醚醋酸酯。
6.根据权利要求4所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板，其特征在于：所述氧化铝和氮化铝复合粉体中，氧化铝与氮化铝的质量比为1.5～2.5：1。
7.一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
S1：复合陶瓷绝缘材料的制备，将溶剂、氧化铝和氮化铝复合粉体、分散剂及偶联剂混合，球磨，得浆料；将所得浆料与改性硅氧烷预聚体混合后，加入所述流平剂混合，即得复合陶瓷绝缘材料a；
S2：辐射散热涂料的制备，将分散型纳米氧化铝铝溶胶、纳米氧化物、防沉剂、填料和颜料放入分散机，分散研磨得到原料b；然后将有机硅/环氧改性树脂与原料b混合，并采用纳米级卧式砂磨机砂磨，过滤后得到辐射散热涂料c；
S3：导电金属铜箔层-复合陶瓷绝缘保护层的制备，将复合陶瓷绝缘材料a和导电金属铜箔用流延设备流延处理，得到复合陶瓷-导电铜箔材料d；
S4：铝基板-辐射散热层的制备，将辐射散热涂料c喷涂在铝或铝合金表面，经烘干制备出铝基板-辐射散热层e；
S5：用热辊压机将复合陶瓷-导电铜箔材料d和铝基板-辐射散热层e进行压覆组合，得到金属铝基复合陶瓷基板f，将金属铝基复合陶瓷基板f经真空热压工艺压制，得到可绕折金属铝基复合陶瓷基板。
8.根据权利要求7所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的制备方法，其特征在于：
步骤S2中，原料b组分的粒度小于10μm；
步骤S3中，流延处理温度为160-180℃，复合陶瓷-导电铜箔材料d的厚度为80-150μm。
9.根据权利要求7所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的制备方法，其特征在于：步骤S4中，烘干温度为180-200℃。
10.根据权利要求7所述的可绕折金属铝基复合陶瓷基板的制备方法，其特征在于：步骤S5中，压覆组合的温度大于90℃，且在真空度为-0.2～-0.8MPA的环境下热压覆。
CN201811180370.2A 2018-10-10 2018-10-10 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法 Pending CN109397786A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811180370.2A CN109397786A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811180370.2A CN109397786A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109397786A true CN109397786A (zh) 2019-03-01

Family

ID=65467505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811180370.2A Pending CN109397786A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109397786A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110369854A (zh) * 2019-08-08 2019-10-25 东莞市纵鑫电子科技有限公司 热压式复合散热板的制作工艺
CN110385382A (zh) * 2019-08-08 2019-10-29 东莞市纵鑫电子科技有限公司 冲压与热压相结合之复合散热板的制作工艺
US20220201835A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Wanjiong Lin Circuit Board and a Driving Power Supply with the Circuit Board Thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781481A (zh) * 2009-12-04 2010-07-21 上海瓷龙化工有限公司 一种自散热环保型纳米涂料及其制备方法
CN201947540U (zh) * 2010-12-31 2011-08-24 惠州市绿标光电科技有限公司 铝基覆铜板
CN103173712A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 沈阳鑫劲粉体工程有限责任公司 一种高红外辐射散热涂层的制备方法
CN104610864A (zh) * 2015-01-13 2015-05-13 航天材料及工艺研究所 一种适用于多种基材的绝缘高辐射散热涂层的制备方法
CN105565786A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 广东昭信照明科技有限公司 一种低温复合高导热陶瓷材料及其制备方法
CN106220182A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 合肥毅创钣金科技有限公司 一种含纳米金刚石的大功率led散热陶瓷基板
CN108928062A (zh) * 2018-05-07 2018-12-04 佛山职业技术学院 一种辐射散热复合铝基板及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781481A (zh) * 2009-12-04 2010-07-21 上海瓷龙化工有限公司 一种自散热环保型纳米涂料及其制备方法
CN201947540U (zh) * 2010-12-31 2011-08-24 惠州市绿标光电科技有限公司 铝基覆铜板
CN103173712A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 沈阳鑫劲粉体工程有限责任公司 一种高红外辐射散热涂层的制备方法
CN104610864A (zh) * 2015-01-13 2015-05-13 航天材料及工艺研究所 一种适用于多种基材的绝缘高辐射散热涂层的制备方法
CN105565786A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 广东昭信照明科技有限公司 一种低温复合高导热陶瓷材料及其制备方法
CN106220182A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 合肥毅创钣金科技有限公司 一种含纳米金刚石的大功率led散热陶瓷基板
CN108928062A (zh) * 2018-05-07 2018-12-04 佛山职业技术学院 一种辐射散热复合铝基板及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110369854A (zh) * 2019-08-08 2019-10-25 东莞市纵鑫电子科技有限公司 热压式复合散热板的制作工艺
CN110385382A (zh) * 2019-08-08 2019-10-29 东莞市纵鑫电子科技有限公司 冲压与热压相结合之复合散热板的制作工艺
US20220201835A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Wanjiong Lin Circuit Board and a Driving Power Supply with the Circuit Board Thereof
US11778723B2 (en) * 2020-12-22 2023-10-03 Self Electronics Co., Ltd. Circuit board and a driving power supply with the circuit board thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109397786A (zh) 一种辐射散热的可绕折金属铝基复合陶瓷基板及其制备方法
CN103066186B (zh) 陶瓷片复合结构的绝缘层、铝基板及其制造方法
CN104610864B (zh) 一种适用于多种基材的绝缘高辐射散热涂层的制备方法
CN108189520A (zh) 一种改性聚四氟乙烯覆铜板的制作方法
CN105235315A (zh) 一种铝基覆铜板及其制备方法
US20090188701A1 (en) Inorganic powder, resin composition filled with the powder and use thereof
CN103436066B (zh) 一种散热涂层、散热片及制造方法
CN102102001A (zh) 一种高导热石墨烯基环氧树脂胶粘剂及其制备方法
CN105960709B (zh) 导热片和半导体装置
KR20110118841A (ko) 도전성 페이스트 조성물 및 그를 이용하여 형성된 도전성 막
CN103819195A (zh) 添加三元复合烧结剂制备高导热氮化铝陶瓷基片的方法
CN102664056B (zh) 导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法
TWI751632B (zh) 無機粒子分散樹脂組成物及無機粒子分散樹脂組成物的製造方法
CN105819882A (zh) 一种陶瓷金属复合基板及其制备工艺
CN105236991A (zh) 添加三元复合烧结剂制备高导热氮化铝陶瓷基片的方法
CN114155992A (zh) 用于陶瓷基复合材料的高附着力导电银浆及其制备方法
CN106854458A (zh) 磁性导热材料与导热介电层
CN103559940A (zh) 一种铜系电子浆料及其制备方法和应用
CN102060573B (zh) 一种基于电子浆料的敷铜陶瓷基板制造方法
CN108192479A (zh) 一种纳米复合散热涂料及其制备方法
CN106133900A (zh) 导热片和半导体装置
CN114521271B (zh) 氧化铜糊剂及电子部件的制造方法
CN108428766B (zh) 防边缘漏电的晶硅电池及其制备方法
Kim et al. Application of Al2O3-based polyimide composite thick films to integrated substrates using aerosol deposition method
CN113412320A (zh) 一种改性环氧丙烯酸树脂导电胶及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190301

RJ01 Rejection of invention patent application after publication