CN102149252A - 一种铝基覆铜板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝基覆铜板的制备方法，包括除渣步骤，即对待涂覆的导热树脂做除渣处理；脱泡步骤，即对除渣后的导热树脂做脱泡处理；涂覆步骤，即直接涂覆导热树脂到铝基表面；预烤步骤，即预烤导热树脂将其半固化到铝基表面；压合步骤，即通过导热树脂将铝基和铜板压合到一起的步骤。通过除渣和脱泡两个步骤的简单处理，从而除去了导热树脂中的渣和泡，使得直接涂覆导热树脂的铝基覆铜板的制备方法不但能够实现，而且能够保证厚度的均匀性，提高了产品质量。同时，直接涂覆的工艺又节省了费用。

Description

一种铝基覆铜板的制备方法

技术领域

本发明涉及铝基覆铜板的制备方法，尤其涉及一种直接涂覆导热树脂的基覆铜板的制备方法。

背景技术

随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，电路基板上元件组装密度和集成度越来越高，功率消耗越来越大，对基板的散热性能和耐高温性能的要求越来越迫切。铝基覆铜板由于具有优良散热性、尺寸稳定性、电子屏蔽性和机械强度，能够很好地满足上述要求，因此在电子电力等诸多领域得到了越来越多的广泛应用。

中国专利申请CN200710068636.X和CN200810169484.7分别公开了将环氧树脂直接涂布在铝板上经半固化后再与铜箔进行压合的铝基覆铜板生产技术，但两者均需要使用经改性的环氧树脂体系，故均不具备普适意义，且根据实际应用来看，以上生产技术在涂覆导热树脂时往往难以得到厚度均匀的涂覆层，涂覆后经常出现有凸块或凹坑的缺陷，这将严重影响产品的质量，甚至导致产品的报废。

发明内容

为克服上述现有生产技术存在的缺陷，本申请提供一种能够保证产品质量且可直接涂覆导热树脂的铝基覆铜板的制备方法，其包括以下步骤：

除渣步骤，即对待涂覆的导热树脂做除渣处理；

脱泡步骤，即对除渣后的导热树脂做脱泡处理；

涂覆步骤，即直接涂覆导热树脂到铝基表面；

预烤步骤，即预烤导热树脂将其半固化到铝基表面；

压合步骤，即通过导热树脂将铝基和铜板压合到一起的步骤。

根据实施例所述，本申请还可采用以下优选的方案：

所述除渣步骤中采用减压过滤法进行过滤，所述脱泡步骤中采用真空脱泡的方法。

所述真空脱泡的方法是在常压和真空两种状态之间进行快速的交替转换。

所述在常压和真空两种状态之间进行快速的交替转换采用的设备是真空脱泡机。

在所述压合步骤之前还包括粘度测量步骤，当导热树脂的粘度在预设的范围内时再进行压合步骤。

所述粘度测量采用锥板粘度计。

在所述涂覆步骤之前还对所述铝基表面做粗造化和钝化处理。

本申请技术方案的有益效果是：

通过除渣和脱泡两个步骤的简单处理，从而除去了导热树脂中的渣和泡，使得直接涂覆导热树脂的铝基覆铜板的制备方法不但能够实现，而且能够保证厚度的均匀性，提高了产品质量。同时，直接涂覆的工艺又节省了费用。

通过减压过滤法：在导热树脂的制备及存放过程中，树脂会混入一些杂质，树脂本身也会凝结成大块的胶渣，如果涂布之前不除去，杂质及胶渣会与树脂一起涂布到板面上，造成板面的污染或凸起，使性能大大恶化；而大块的胶渣会堵住涂布刀口，导致部分区域不下胶，最终造成报废。

由于所过滤树脂的粘度高，如采用常压过滤，则会十分缓慢，而且在过滤过程中溶剂挥发，致使树脂粘度增大，不利于涂布厚度的掌控，进而影响整个生产制程。

减压过滤法，特别适用于粘度大的体系过滤，可大大加快过滤速度，效果明显；还可以防止过滤过程中由于溶剂的挥发而导致的粘度变化，有利于涂布厚度的控制。

优点：过滤速度快、效果明显，还可避免溶剂的过度挥发。

通过真空脱泡：由于树脂粘度较高，经搅拌分散及过滤后，树脂中会有很多气泡无法排出。在涂布过程中，这些气泡会随树脂涂布到板面上，预烤后造成板面针孔、凹坑，导致报废。所以，涂布前一定要先对导热树脂进行真空脱泡处理。

真空脱泡优点：脱泡速度快、效率高、效果好，且操作简单方便。经脱泡处理后的树脂进行涂布，可保证涂布面平滑无气泡。

通过在常压和真空两种状态之间进行快速的交替转换的方法来脱泡，使得脱泡既快速又彻底。

可以保证进行压合步骤时的半固化效果是合格的，从而能够保证最终产品的质量。

半固化后的树脂凝胶化时间在100±10s范围内时最适于压合。因为树脂凝胶化时间在这个范围时，具有最好的加工性能。

这里所测试的是半固化后的树脂粉的动态粘度曲线，即粘度随温度的变化曲线。压合时，压合程序是根据半固化片的性质进行设置的，比如升温、加压的时机需要把握的很好。而测量粘度随温度的变化，就可以对升温及加压时机进行掌控，从而有针对性地设计出适于该半固化树脂的压合程序。

采用锥板粘度计的好处是，操作简单，适于重复检测，且样品用量小，检测结果准确，普通粘度计只能检测某个特定温度下的粘度，而不能作出所需的动态曲线图。

所使用锥板粘度计具有自由调节速度及温度的功能，可用专用软件进行电脑自动控制，集测试、读数、作图、分析于一体，操作非常方便，且样品用量少，测试速度快，结果准确。使用该粘度计可以在升温过程中测量树脂的粘度变化，根据变化曲线，可为压合参数的设置提供参考，并对整个制程进行管控。

通过对铝基表面做粗造化和钝化处理，可使涂覆的导热树脂更加牢固的与铝基相结合，并使铝基具有更好的耐蚀性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例一

首先，对已均匀分散的待涂覆的导热树脂物料通过一个减压过滤桶进行除渣处理，以去除物料中的胶渣。所述减压过滤桶包括桶形容器和顶盖，其底部设有抽气孔，顶盖与桶形容器之间还安装有密封胶圈并通过快速锁紧螺丝锁紧，在减压过滤除渣时通过电机从桶形容器底部的抽气孔抽气，从而实现减压过滤。

然后，采用真空脱泡机对物料进行脱泡处理，即通过真空脱泡机在常压与真空之间进行快速的转换，达到破除物料中气泡的目的，从而使得脱泡既快捷又彻底；

该真空脱泡机主要由储气罐与搅拌脱泡机组成。

作业过程如下：

①将抽气开关打开，开动真空马达抽真空至极限真空度；

②关闭抽气开关，使搅拌脱泡机处于独立状态；

③搅拌一段时间后，打开进气阀，使搅拌脱泡机破真空；

④待变成常压时，关闭进气阀，同时打开抽气开关，搅拌脱泡机又转为真空状态；

⑤反复操作数次，在常压与真空之间快速转换，使脱泡更加快速、显著。

该真空脱泡机的特殊之处在于增加一个容量足够大的储气罐，作业过程中储气罐一直处于真空状态。当搅拌脱泡机需要快速从常压转换到真空状态时，只要打开储气罐与搅拌脱泡机之间的抽气开关即可，操作简单、快捷。这样，搅拌脱泡机就很容易地在常压与真空状态间快速转换，从而显著提高脱泡效率及脱泡效果。

接着，用涂布机(当然也可不使用喷涂机而直接采用喷涂或滚涂的方法)将经除渣和脱泡处理的导热树脂直接涂覆到铝基表面；

该涂布机主要由控制系统、涂布头、涂布头高度调节系统、吸真空平台、运行导轨等组成，通过刮涂的方式将导热树脂涂布到铝板上。

涂布头由料槽、涂布口、刮刀等几部分组成。其中涂布口可自由调节开度，适于不同粘度树脂的涂布。刮刀装在涂布口后，光亮、平滑，可保证涂布的均匀性与平整性。

作业过程如下：

①调节涂布头高度调节系统至所需涂布厚度；

②根据胶的粘度设置涂布口的开度及涂布头的运行速度；

③根据所涂布板的尺寸，调节涂布口开启与闭合的位置。

④参数设置完成后，将脱泡后的树脂倒入料槽中，即可进行涂布。

该涂布机适于生产不同规格的产品：涂布长度可由涂布口的开启与闭合位置控制；涂布宽度可通过设计涂布头的宽度控制；涂布厚度可由涂布头的高度、涂布口开度、运行速度控制。

生产时需根据树脂的粘度进行各参数的设置，以保证涂布的质量。

再对此涂覆在铝基表面的导热树脂进行预烤及压合，即通过预烤后的导热树脂将铝基和铜板压合到一起。

实施例二

该实施例与实施例一的区别是在将经除渣和脱泡处理的导热树脂直接涂覆到铝基表面之前还对所述铝基表面做粗造化和钝化处理；并在压合步骤之前用锥板粘度计对预烤的导热树脂做动态粘度检测，观察导热树脂从半固化状到液态再到固化的变化过程，抓住树脂液态变化时间段设计压合程序，以保证压合后的结合效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明制备技术方法的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铝基覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

除渣步骤，即对待涂覆的导热树脂做除渣处理；

脱泡步骤，即对除渣后的导热树脂做脱泡处理；

涂覆步骤，即直接涂覆导热树脂到铝基表面；

预烤步骤，即预烤导热树脂将其半固化到铝基表面；

压合步骤，即通过导热树脂将铝基和铜板压合到一起的步骤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述除渣步骤中采用减压过滤法进行过滤，所述脱泡步骤中采用真空脱泡的方法。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述真空脱泡的方法是在常压和真空两种状态之间进行快速的交替转换。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述在常压和真空两种状态之间进行快速的交替转换采用的设备是能够实现在常压和真空两种状态间快速交替转换的真空脱泡机。

5.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法，其特征在于：在所述压合步骤之前还包括粘度测量步骤，当导热树脂的粘度在预设的范围内时再进行压合步骤。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述粘度测量采用锥板粘度计。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：在所述涂覆步骤之前还对所述铝基表面做粗造化和钝化处理。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在所述涂覆步骤之前还对所述铝基表面做粗造化和钝化处理。