CN115139589B - 一种高导热覆铜板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属覆铜板制造技术领域，公开了一种高导热覆铜板及其制备方法。该高导热覆铜板包括：第一铜箔层；第一绝缘层，覆合于第一铜箔层上；中间层，覆合于第一绝缘层上；第二绝缘层，覆合于中间层上；以及第二铜箔层，覆合于第二绝缘层上。本发明所构建的特定组合结构的覆铜板，该覆铜板不仅具有优异的整体导热系数，整体导热系数＞75W/M.K，能够有效地提高覆铜板的散热效果；而且具有良好的耐弯折性能，耐弯折次数≥15次，能够进行多次任意方式加工、弯曲装配，实现了同时兼具高导热性能和可多次任意加工、弯曲装配的能力，可以很好地应用于印刷线路中，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于金属覆铜板制造技术领域，具体涉及一种高导热覆铜板及其制备方法。
背景技术
覆铜箔板是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂液，一面或双面覆以铜箔并在一定的温度和压力下经热压而制成的一种板状复合材料，被称为覆铜箔层压板(CopperClad Laminate,CCL)，简称为覆铜板。覆铜板因其优异的散热能力，已逐渐成为制造印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的基础材料。PCB是电子工业的重要部件之一，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备和军用武器***，只要有集成电路的电子元器件，均要使用印制电路板。
覆铜板在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。覆铜板中的树脂液一般使用热固性树脂组合物。热固性树脂是指树脂在加热、加压下或在固化剂、紫外光等作用下进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。热固性树脂和固化剂、促进剂、填料等组成热固性树脂组合物，经调制成为树脂胶液应用于预浸料的生产，预浸料经热压后得到覆铜箔层压板。
为了赋予预浸料和覆铜板以超高的散热特性，目前业界通常使用金属基做底材，并在绝缘层里大量添加氧化铝、氮化铝和/或碳化硅等导热陶瓷粉，以达到快速散热、降低电子电路使用状态下温度的目的。但是，随着导热填料量的增加，金属基覆铜板因硬度大、无法弯曲等问题使其在需要复杂加工条件和装配方式的电路中无法应用。
近年来，新能源车的发展日新月异，已被国家提升到能源转型的战略层面。而新能源车要彻底打破燃油车在市场中的统治地位，其核心技术在于充电和蓄电这两方面必须快速发展和突破，其中快速充电技术和大容量电池技术便是重中之重。与其他电器工作过程中的状态不同，新能源车在充电的过程中，无论是充电装置部分还是蓄电装置部分，都是快速做功过程，从而快速累积了大量热量，若无法快速散热以保持电子电路部件在一个低温状态，轻则造成电路损坏无法正常运行、重则造成电路起火形成重大安全事故。
对于应用于新能源车领域的覆铜板，国内研究者对此类覆铜板进行了不少研究。CN 111171771A公开了一种粘结片及其制备方法，通过将环氧改性高导热胶液涂覆于离型膜，然后烘干而成，所得粘结片兼具优异的高导热特性和高弹性低模量特性。该发明采用有机硅改性树脂复配高导热氧化物粉体的方式，虽然所得绝缘层导热系数达到了3.0W/MK，但是其整体导热系数较差。同时该发明使用铝板作为底材，而作为充电电路装置，经常需要使用到弧形或弯折电路，因此该设计的使用范围具有局限性，可塑造性较小。
CN 104629263A公开了一种耐弯折的铝基覆铜板的制作方法，采用环氧树脂复配胺系固化剂、增韧剂和适量导热陶瓷粉，经涂覆、压合形成的一种耐弯折铝基覆铜板。该发明使用丁腈橡胶、氯丁橡胶或聚乙烯醇缩丁醛等具有优异增韧效果的成分对环氧树脂进行改性，虽然形成了耐弯折、方便加工和装配的绝缘层，但是其主要散热体为铝板，时间久了，其耐形变能力会大幅下降，无法实现多次弯折，不适合用于充电行业的电路中。
综上，我们亟需开发一种具有超高导热系数、散热性能强并且可以进行多次任意方式加工、弯曲装配的覆铜板。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中覆铜板无法同时兼具高导热性能以及可任意加工、弯曲装配的技术缺陷，而提供一种具有超高导热系数、散热性能强并且可以进行多次任意方式加工、弯曲装配的覆铜板。
本发明的第一目的提供了一种高导热覆铜板，包括：
第一铜箔层；
第一绝缘层，覆合于第一铜箔层上；
中间层，覆合于第一绝缘层上；
第二绝缘层，覆合于中间层上；以及
第二铜箔层，覆合于第二绝缘层上；
其中，所述第一绝缘层和第二绝缘层的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10～80重量份环氧树脂A、1～40重量份固化剂B、0.01～1重量份促进剂C、50～200重量份填料D和10～50重量份增韧剂E；所述第一绝缘层和第二绝缘层的导热系数各自独立地为1～3W/MK；
所述中间层的形成原料按重量份计，包括：10～80重量份环氧树脂F、1～40重量份固化剂G、0.01～1重量份促进剂H、50～500重量份超高导无机粉末I和10～50重量份增韧剂J；所述中间层的导热系数为100～200W/MK。
在一种优选的实施方式中，所述第一铜箔层和第二铜箔层的厚度各自独立地为12～105μm；所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度各自独立地为50～200μm；所述中间层的厚度为100～1000μm。
在一种优选的实施方式中，所述环氧树脂A为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；所述固化剂B为双氰胺、4,4-二氨基二苯砜、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种；所述促进剂C为咪唑类促进剂；所述填料D为无机填料；所述增韧剂E为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述环氧树脂F为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；所述固化剂G为双氰胺、4,4-二氨基二苯砜、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种；所述促进剂H为咪唑类促进剂；所述超高导无机粉末I为绝缘碳粉、导电碳粉、石墨烯粉和改性导电碳粉中的至少一种；所述增韧剂J为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述第一绝缘层和第二绝缘层的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10～45重量份环氧树脂A、1～10重量份固化剂B、0.02～0.5重量份促进剂C、100～200重量份填料D和20～40重量份增韧剂E。
在一种优选的实施方式中，所述中间层的形成原料按重量份计，包括：10～45重量份环氧树脂F、1～10重量份固化剂G、0.02～0.5重量份促进剂H、300～500重量份超高导无机粉末I和20～40重量份增韧剂J。
本发明的第二目的提供了一种高导热覆铜板的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1：将固化剂B和促进剂C加入到溶剂I中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂A、填料D和增韧剂E进行充分溶解，各自独立地得到第一绝缘层胶液和第二绝缘层胶液；
S2：将固化剂G和促进剂H加入到溶剂II中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂F、超高导无机粉末I和增韧剂J进行充分溶解，得到中间层胶液；
S3：将第一绝缘层胶液涂覆于第一铜箔层上并进行烘烤得到第一半固化胶膜；将第二绝缘层胶液涂覆于第二铜箔层上并进行烘烤得到第二半固化胶膜；将中间层胶液涂覆于离型膜上并进行烘烤得到中间层半固化胶膜；
S4：将中间层半固化胶膜上的离型膜进行剥离，并将第一半固化胶膜中涂覆有第一绝缘层胶液的一面和第二半固化胶膜中涂覆有第二绝缘层胶液的一面分别覆合于剥离了离型膜的中间层半固化胶膜的两侧表面上，通过热压机进行热压层压，制备得到高导热覆铜板。
在一种优选的实施方式中，步骤S1中，所述溶剂I为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；步骤S1中，所述第一绝缘层胶液中的固含量为65％～75％；步骤S1中，所述第二绝缘层胶液中的固含量为65％～75％。
在一种优选的实施方式中，步骤S2中，所述溶剂II为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；步骤S2中，所述中间层胶液中的固含量为65％～75％。
在一种优选的实施方式中，步骤S3中，所述烘烤条件包括温度为180～220℃，时间为10～20min。
在一种优选的实施方式中，步骤S4中，所述热压层压条件包括：
层压温度：以1.0～3.0℃/min升温速率进行升温至220℃；
层压压力：料温为80～100℃时施加满压，满压压力为280～320psi；
固化时：控制料温为220℃，保温120～150min。
本发明的有益技术效果：
(1)本发明通过在中间层添加高导热系数的超高导无机粉末，并于中间层双面分别覆合低导热系数的绝缘层，最后于绝缘层上覆合铜箔，构建了特定组合结构的覆铜板，在此基础上，将绝缘层的导热系数控制在1～3W/MK同时将中间层的导热系数控制在100～200W/MK，由此形成的覆铜板不仅具有优异的整体导热系数，整体导热系数＞75W/M.K，有效地提高覆铜板的散热效果；而且具有良好的耐弯折性能，耐弯折次数高达≥15次，能够进行多次任意方式加工、弯曲装配，实现了同时兼具高导热性能和可多次任意加工、弯曲装配的能力。
(2)本发明所提供的高导热覆铜板的电性能与现有的差别不大，同时其层间粘合力和电性能也完全符合IPC-4101标准《印制电路用覆铜箔层压板》中的要求，因此本发明所提供的覆铜板能很好地应用于印刷线路中，适用于工业化生产。
附图说明
图1为覆铜板的结构示意图。
附图标记说明：
10-第一铜箔层，10’-第二铜箔层，20-第一绝缘层，20’-第二绝缘层，30-中间层。
具体实施方式
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
需要说明的是，本发明中，关于术语“上”、“下”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的产品结构必须特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“溶剂I”、“溶剂II”、“环氧树脂A”、“环氧树脂F”、“固化剂B”、“固化剂G”、“促进剂C”、“促进剂H”、“增韧剂E”和“增韧剂J”仅是为了区别不同对象，而不能理解为指示或暗示其的相对重要性。
本发明的第一方面提供了一种高导热覆铜板，如图1所示，该高导热覆铜板各层状结构从下到上依次为第一铜箔层10、第一绝缘层20、中间层30、第二绝缘层20’和第二铜箔层10’。
本发明中，第一绝缘层20和第二绝缘层20’的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10～80重量份环氧树脂A、1～40重量份固化剂B、0.01～1重量份促进剂C、50～200重量份填料D和10～50重量份增韧剂E。优选地，第一绝缘层20和第二绝缘层20’的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10～45重量份环氧树脂A、1～10重量份固化剂B、0.02～0.5重量份促进剂C、100～150重量份填料D和20～40重量份增韧剂E。环氧树脂A的重量份可以为10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份；固化剂B的重量份可以为1重量份、3重量份、5重量份、10重量份；促进剂C的重量份可以为0.02重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份；填料D的重量份可以为100重量份、120重量份、140重量份、150重量份；增韧剂E的重量份可以为20重量份、30重量份、40重量份。第一绝缘层10和第二绝缘层10’的导热系数各自独立地可以为1～3W/MK。特别优选地，当第一绝缘层20和第二绝缘层20’的组分以及含量均相同时，则第一绝缘层20和第二绝缘层20’的导热系数均相同，可以为1W/MK、1.5W/MK、2W/MK、2.5W/MK、3W/MK。
本发明中，中间层30的形成原料按重量份计，包括：10～80重量份环氧树脂F、1～40重量份固化剂G、0.01～1重量份促进剂H、50～500重量超高导无机粉末I和10～50重量份增韧剂J。优选地，中间层30的形成原料按重量份计，包括：10～45重量份环氧树脂F、1～10重量份固化剂G、0.02～0.5重量份促进剂H、300～500重量份超高导无机粉末I和20～40重量份增韧剂J。环氧树脂F的重量份可以为10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份；固化剂G的重量份可以为1重量份、3重量份、5重量份、10重量份；促进剂H的重量份可以为0.02重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份；超高导无机粉末I的重量份可以为300重量份、400重量份、500重量份；增韧剂J的重量份可以为20重量份、30重量份、40重量份。所述中间层30的导热系数可以为100～200W/MK，例如，100W/MK、150W/MK、200W/MK。
如图1所示，本发明中，第一铜箔层10和第二铜箔层10’的厚度各自独立地为12～105μm，例如可以为12μm、25μm、35μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、95μm、105μm；所述第一绝缘层20和第二绝缘层20’的厚度各自独立地为50～200μm，例如可以为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm；所述中间层30的厚度为100～1000μm，例如可以为100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1000μm。优选地，第一铜箔层10和第二铜箔层10’的厚度相同，可以为35μm；优选地，第一绝缘层20和第二绝缘层20’的厚度相同，可以为100μm；优选地，中间层的厚度可以为400μm。
本发明中，所述环氧树脂A可以为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；优选地，所述双官能环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或联苯环氧树脂；优选地，所述酚醛环氧树脂为苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲酚醛型环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂和双环戊二烯酚型环氧树脂中的至少一种。所述固化剂B可以为双氰胺(DICY)、4,4-二氨基二苯砜(DDS)、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种。所述促进剂C可以为咪唑类促进剂；优选地，所述咪唑类促进剂为2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑和2-苯基-4-甲基咪唑中的至少一种。所述填料D可以为无机填料；优选地，所述无机填料为氧化铝、氧化镁、碳化硅、氮化硅、硅酸钙、碳酸钙、粘土、滑石和云母中的至少一种。所述增韧剂E可以为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
本发明中，所述环氧树脂F可以为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；优选地，所述双官能环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或联苯环氧树脂；优选地，所述酚醛环氧树脂为苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲酚醛型环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂和双环戊二烯酚型环氧树脂中的至少一种。所述固化剂G可以为双氰胺(DICY)、4,4-二氨基二苯砜(DDS)、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种。所述促进剂H可以为咪唑类促进剂；优选地，所述咪唑类促进剂为2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑和2-苯基-4-甲基咪唑中的至少一种。所述超高导无机粉末I可以为绝缘碳粉、导电碳粉、石墨烯粉和改性导电碳粉中的至少一种。所述增韧剂J可以为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
本发明中，更优选地，所述环氧树脂A与环氧树脂F的具体化学成分相同，具体实例包括但不限于：宏昌GESN901和/或Olin。更优选地，所述固化剂B和固化剂G的具体化学成分相同，具体实例包括但不限于：双氰胺(DICY)。更优选地，所述促进剂C与促进剂H的具体化学成分相同，具体实例包括但不限于：2-甲基咪唑。更优选地，填料D的具体实例包括但不限于：氧化铝(粒径为1至10μm，纯度99％以上)和/或氮化铝(粒径为1至5μm，纯度99％以上)。更优选地，增韧剂E和增韧剂J的具体化学成分相同，具体实例包括但不限于：MEK溶液(35％固含量)。更优选地，超高导无机粉末I的具体实例包括但不限于：导电碳粉。需要说明的是，当环氧树脂A与环氧树脂F的具体化学成分相同、固化剂B和固化剂G的具体化学成分相同、促进剂C与促进剂H的具体化学成分相同、增韧剂E和增韧剂J的具体化学成分相同时，为了简化说明，后续实验过程中，环氧树脂F直接以环氧树脂A表示、固化剂G直接以固化剂B表示、促进剂H直接以促进剂C表示，增韧剂J直接以增韧剂E表示。
本发明的第二方面提供了一种高导热覆铜板的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1：将固化剂B和促进剂C加入到溶剂I中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂A、填料D和增韧剂E进行充分溶解，各自独立地得到第一绝缘层胶液和第二绝缘层胶液；
S2：将固化剂G和促进剂H加入到溶剂II中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂F、超高导无机粉末I和增韧剂J进行充分溶解，得到中间层胶液；
S3：将第一绝缘层胶液涂覆于第一铜箔层上并进行烘烤得到第一半固化胶膜；将第二绝缘层胶液涂覆于第二铜箔层上并进行烘烤得到第二半固化胶膜；将中间层胶液涂覆于离型膜上并进行烘烤得到中间层半固化胶膜；
S4：将中间层半固化胶膜上的离型膜进行剥离，并将第一半固化胶膜中涂覆有第一绝缘层胶液的一面和第二半固化胶膜中涂覆有第二绝缘层胶液的一面分别覆合于剥离了离型膜的中间层半固化胶膜的两侧表面上，通过热压机进行热压层压，制备得到高导热覆铜板。
优选地，步骤S1中，所述溶剂I为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；更优选地，所述溶剂I的具体实例包括但不限于：丁酮。优选地，步骤S1中，所述第一绝缘层胶液中的固含量可以为65％～75％，例如65％、70％、75％；优选地，步骤S1中，所述第二绝缘层胶液中的固含量可以为65％～75％，例如65％、70％、75％。更优选地，所述第一绝缘层胶液与第二绝缘层胶液的组分、组分含量以及固含量均相同。
本发明中，优选地，步骤S2中，所述溶剂II为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；更优选地，所述溶剂II的具体实例包括但不限于：丁酮。优选地，步骤S2中，所述中间层胶液中的固含量可以为65％～75％，例如65％、70％、75％。
本发明中，优选地，步骤S3中，所述烘烤条件包括温度可以为180～220℃，例如180℃、200℃、220℃；时间可以为10～20min，例如10min、15min、20min。
本发明中，优选地，步骤S4中，所述热压层压条件包括：
层压温度：以1.0～3.0℃/min升温速率进行升温至220℃；例如升温速率可以为1.0℃/min、1.5℃/min、2.0℃/min、2.5℃/min、3.0℃/min。
层压压力：料温为80～100℃时施加满压，满压压力可以为280～320psi，例如280psi、290psi、300psi、310psi、320psi。
固化时：控制料温为220℃，保温120～150min，例如120min、130min、140min、150min。
实施例
原料：
(A)环氧树脂，环氧树脂的环氧当量在170～950g/eq。环氧树脂可以选自以下的A-1、A-2两种环氧树脂：
(A-1)宏昌GESN901，环氧当量459g/eq；
(A-2)Olin，兰科化工生产，商品名DER593，环氧当量330g/eq；
(B)固化剂：双氰胺；
(C)促进剂：2-苯基咪唑，选购自四国化成工业株式会社；
(D)填料：
(D-1)氧化铝(粒径为1至10μm，纯度99％以上)；
(D-2)氮化铝(粒径为1至5μm，纯度99％以上)；
(E)增韧剂：MEK溶液(35％固含量)；
(I)超高导无机粉末：导电碳粉。
高导热覆铜板的制备方法：
S1：准确称量各原料组分，将双氰胺和2-苯基咪唑加入到丁酮溶剂中，于50rpm的搅拌转速下搅拌至充分溶解，再依次加入宏昌GESN901、Olin、氧化铝、氮化铝和MEK溶液，于200rpm的搅拌转速下搅拌至充分溶解，最后用丁酮溶剂调整溶液的固含量为65％，制备得到第一绝缘层胶液和第二绝缘层胶液。
S2：准确称量各原料组分，将双氰胺和2-苯基咪唑加入到丁酮溶剂中，于50rpm的搅拌转速下搅拌至充分溶解，再依次加入宏昌GESN901、Olin、导电碳粉和MEK溶液，于200rpm的搅拌转速下搅拌至充分溶解，最后用丁酮溶剂调整溶液的固含量为65％，制备得到中间层胶液。
S3：将步骤S1中的第一绝缘层胶液涂覆于第一铜箔层上，常温静置3min后放入200℃烘箱内进行烘烤15min、预固化得到110μm的第一半固化胶膜；将步骤S1中的第二绝缘层胶液涂覆于第二铜箔层上，常温静置3min后放入200℃烘箱内进行烘烤15min、预固化得到110μm的第二半固化胶膜；将步骤S2中的中间层胶液涂覆于离型膜上，常温静置3min后放入200℃烘箱内进行烘烤15min、预固化得到420μm的中间层半固化胶膜。
S4：将中间层半固化胶膜上的离型膜进行剥离，并将第一半固化胶膜中涂覆有第一绝缘层胶液的一面和第二半固化胶膜中涂覆有第二绝缘层胶液的一面分别覆合于剥离了离型膜的中间层半固化胶膜的两侧表面上，通过热压机进行热压层压，制备得到双面覆铜箔的高导热覆铜板。所述加热加压条件为：(1)温度设置：以3.0℃/min升温速率进行升温至220℃；(2)压力设置：料温在升温至100℃时施加满压，满压压力为300psi；(3)固化：控制料温为220℃，并保温120min。
实施例1～3和对比例1～6
按照上述高导热覆铜板的制备方法制备覆铜板，其中实施例1～3中的原料A-1、A-2、B、C、D-1、D-2、E和I的具体配比(按重量份计)如表1所示。
对比例1～3与实施例1～3相比，不同的是，对比例1～3中无中间层，制备方法为：将配制好的树脂均匀的涂覆在铜箔上，经过烘烤冷却成半固化状态，再将两张涂好半固化胶膜铜箔的胶面对胶面进行压合成型；其余条件与实施例1～3相同，各对比例的具体原料配比(按重量份计)如表1所示。对比例4～6与实施例1～3相比，不同的是，对比例4～6中原料配比未在所述范围内，其余制备方法与实施例1～3相同，各对比例的具体原料配比(按重量份计)如表1所示。
测试方法
表面电阻：根据标准IPC-TM-650第2.5.17.1款，采用电阻盒对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
体积电阻：根据标准IPC-TM-650第2.5.17.1款，采用电阻盒对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
层间粘合力：根据标准IPC-TM-650第2.4.8.2款，采用剥离强度测试仪对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
耐弯折能力：根据标准IPC-4101，采用fpc耐弯折试验机对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
绝缘层导热系数：根据标准ASTMD-5470，采用导热系数测试仪对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
中间层导热系数：根据标准ASTMD-5470，采用导热系数测试仪对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
整体导热系数：根据标准ASTMD-5470，采用导热系数测试仪对上述实施例1～3和对比例1～6进行测定，测试结果如表2所示。
测试结果
表2
从表2测试结果可以看出，本发明通过在中间层添加高导热系数的超高导无机粉末，并于中间层双面分别覆合低导热系数的绝缘层，最后于绝缘层上覆合铜箔，构建了特定组合结构的覆铜板，在此基础上，将绝缘层的导热系数控制在1～3W/MK同时将中间层的导热系数控制在100～200W/MK，由此形成的覆铜板不仅具有优异的整体导热系数，整体导热系数＞75W/M.K，有效地提高覆铜板的散热效果；此外，经本发明提供的制备方法制得的覆铜板同样具有良好的耐弯折性能，耐弯折次数≥15次，能够进行多次任意方式加工、弯曲装配，实现了同时兼具高导热性能和可多次任意加工、弯曲装配的能力。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种高导热覆铜板，其特征在于，包括：
第一铜箔层；
第一绝缘层，覆合于第一铜箔层上；
中间层，覆合于第一绝缘层上；
第二绝缘层，覆合于中间层上；以及
第二铜箔层，覆合于第二绝缘层上；
其中，所述第一绝缘层和第二绝缘层的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10~80重量份环氧树脂A、1~40重量份固化剂B、0.01~1重量份促进剂C、50~200重量份填料D和10~50重量份增韧剂E；所述第一绝缘层和第二绝缘层的导热系数各自独立地为1~3 W/m·k；
所述中间层的形成原料按重量份计，包括：10~80重量份环氧树脂F、1~40重量份固化剂G、0.01~1重量份促进剂H、300~500重量份超高导无机粉末I和10~50重量份增韧剂J；所述中间层的导热系数为100~200 W/m·k；
所述填料D选自氧化铝、氧化镁、碳化硅、氮化硅、硅酸钙、碳酸钙、粘土、滑石和云母中的至少一种；
所述超高导无机粉末I为导电碳粉和/或石墨烯粉；
所述第一铜箔层和第二铜箔层的厚度各自独立地为12~105 μm；所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度各自独立地为50~200 μm；所述中间层的厚度为100~1000 μm。
2.根据权利要求1所述的高导热覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂A为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；所述固化剂B为双氰胺、4,4-二氨基二苯砜、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种；所述促进剂C为咪唑类促进剂；所述增韧剂E为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高导热覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂F为双官能环氧树脂和/或酚醛环氧树脂；所述固化剂G为双氰胺、4,4-二氨基二苯砜、酚醛树脂、酸酐和活性酯中的至少一种；所述促进剂H为咪唑类促进剂；所述增韧剂J为苯氧类树脂、聚乙烯改性树脂、聚氨酯改性树脂和聚丁二烯改性树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高导热覆铜板，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层的形成原料按重量份计，各自独立地包括：10~45重量份环氧树脂A、1~10重量份固化剂B、0.02~0.5重量份促进剂C、100~200重量份填料D和20~40重量份增韧剂E。
5.根据权利要求1所述的高导热覆铜板，其特征在于，所述中间层的形成原料按重量份计，包括：10~45重量份环氧树脂F、1~10重量份固化剂G、0.02~0.5重量份促进剂H、300~500重量份超高导无机粉末I和20~40重量份增韧剂J。
6.一种权利要求1~5中任意一项所述的高导热覆铜板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：将固化剂B和促进剂C加入到溶剂I中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂A、填料D和增韧剂E进行充分溶解，各自独立地得到第一绝缘层胶液和第二绝缘层胶液；
S2：将固化剂G和促进剂H加入到溶剂II中进行充分溶解，再依次加入环氧树脂F、超高导无机粉末I和增韧剂J进行充分溶解，得到中间层胶液；
S3：将第一绝缘层胶液涂覆于第一铜箔层上并进行烘烤得到第一半固化胶膜；将第二绝缘层胶液涂覆于第二铜箔层上并进行烘烤得到第二半固化胶膜；将中间层胶液涂覆于离型膜上并进行烘烤得到中间层半固化胶膜；
S4：将中间层半固化胶膜上的离型膜进行剥离，并将第一半固化胶膜中涂覆有第一绝缘层胶液的一面和第二半固化胶膜中涂覆有第二绝缘层胶液的一面分别覆合于剥离了离型膜的中间层半固化胶膜的两侧表面上，通过热压机进行热压层压，制备得到高导热覆铜板。
7.根据权利要求6所述的高导热覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述溶剂I为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；步骤S1中，所述第一绝缘层胶液中的固含量为65%~75%；步骤S1中，所述第二绝缘层胶液中的固含量为65%~75%。
8.根据权利要求6所述的高导热覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述溶剂II为丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酯中的至少一种；步骤S2中，所述中间层胶液中的固含量为65%~75%。
9.根据权利要求6所述的高导热覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述烘烤条件包括温度为180~220℃，时间为10~20 min。
10.根据权利要求6所述的高导热覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述热压层压条件包括：
层压温度：以1.0~3.0℃/min升温速率进行升温至220℃；
层压压力：料温为80~100℃时施加满压，满压压力为280~320 psi；
固化时：控制料温为220℃，保温120~150 min。
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