CN102505134A - 散热基板用铝板及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热基板用铝板及其处理方法，该处理方法包括：步骤1、提供铝板；步骤2、将铝板进行前处理；步骤3、阳极氧化处理：将经前处理后的铝板采用浓度15-30％的硫酸溶液中，在交流电流密度为1.0-2.5A/dm2条件下氧化5-30分钟；步骤4、偶联剂处理：将偶联剂溶于溶剂中，形成浓度0.1-5％的偶联剂处理液，采用浸泡、喷涂或滚涂方式处理阳极氧化处理后的铝板；步骤5、烘干处理，得到处理后的铝板。本发明的散热基板用铝板的处理方法，将铝板经过一系列处理后用于散热基板的压制，可提高散热基板的导热性、粘结性、耐热性及耐击穿电压等性能。

Description

散热基板用铝板及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种铝板及其处理方法，尤其涉及一种散热基板用铝板及其处理方法。
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，作为电子零组件主要支撑的印制电路基板，也随着不断提高技术层面，以提供高密度布线、薄形、微细孔径、高散热性，在该背景下诞生了高散热的金属基覆铜箔层压板。铝基覆铜板是其中应用最广的散热基板。铝板作为铝基覆铜板的主要原材料，其对铝基覆铜板的性能影响不可忽略。
铝板作为建筑和航空中的主要原材料，其表面处理方式有如拉丝、喷砂、电泳、化学氧化、普通阳极氧化等，每种处理方式都有其优缺点，但是对于铝基覆铜板而言，并不能完全满足导热性、粘结性、耐热性、耐击穿电压等综合性能方面的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热基板用铝板的处理方法，将铝板经过一系列处理后用于散热基板的压制，可提高散热基板的导热性、粘结性、耐热性及耐击穿电压等性能。
本发明的又一目的在于提供采用上述处理方法制作的散热基板用铝板，具较佳的导热性、粘结性、耐热性及耐击穿电压等性能。
为实现上述目的，本发明提供一种散热基板用铝板的处理方法，包括如下步骤：
步骤1、提供铝板；
步骤2、将铝板进行前处理；
步骤3、阳极氧化处理：将经前处理后的铝板采用浓度15-30％的硫酸溶液中，在交流电流密度为1.0-2.5A/dm2条件下氧化5-30分钟；
步骤4、偶联剂处理：将偶联剂溶于溶剂中，形成浓度0.1-5％的偶联剂处理液，采用浸泡、喷涂或滚涂方式处理阳极氧化处理后的铝板；
步骤5、烘干处理，得到处理后的铝板。
所述前处理包括脱脂、除灰、中和及水洗。
所述偶联剂采用有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类及铝酸化合物中的一种或多种。
所述溶剂为水、乙醇、二甲基甲酰胺丁酮、丙酮、环己酮、及甲苯中的一种或多种。
所述烘干处理温度为60-120℃，烘干时间为5-15分钟。
所述处理后的铝板表面形成有厚度为2-10μm的氧化膜。
所述处理后的铝板表面粗糙度达到Ra0.15μm以上。
为实现上述目的，本发明还提供一种采用上述处理方法制作的散热基板用铝板，所述铝板表面形成有厚度为2-10μm的氧化膜，所述铝板表面粗糙度达到Ra0.15μm以上。
本发明的有益效果是：本发明的散热基板用铝板的处理方法，铝板先经过前处理，以除去铝板的表面油迹、自然氧化膜等，有效保证铝板的表观质量和氧化效果；铝板在氧化后直接经过偶联剂处理，代替常规的高温封孔处理，环保节能，同时有效提高其粘结性和降低热阻，从而提高板材的耐热性和散热性；铝板经过处理后其氧化膜厚度达2-10μm，可减少对导热性的影响，同时有效提高板材的耐击穿电压；铝板经过处理后表面粗糙度达到Ra0.15μm以上，有效提高铝板的粘结性，从而提高板材的散热性及耐热性等。
附图说明
下面结合附图，通过对发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明的散热基板用铝板的处理方法流程图；
图2为采用本发明方法处理的铝板制得的铝基覆铜板的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，其为本发明的散热基板用铝板的处理方法流程图，该处理方法包括如下步骤：
步骤1、提供铝板；
步骤2、将铝板进行前处理，以除去铝板的表面油迹、自然氧化膜等，保证铝板的表观质量和氧化效果，前处理包括脱脂、除灰、中和及水洗。
步骤3、阳极氧化处理：将前处理后的铝板采用浓度15-30％的硫酸溶液，在交流电流密度为1.0-2.5A/dm2条件下氧化5-30分钟。
步骤4、偶联剂处理：将偶联剂溶于溶剂中，形成浓度0.1-5％的偶联剂处理液，采用浸泡、喷涂或滚涂方式处理阳极氧化处理后的铝板。所述偶联剂采用有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类及铝酸化合物中的一种或多种；所述溶剂为水、乙醇、二甲基甲酰胺丁酮、丙酮、环己酮、及甲苯中的一种或多种。铝板经过偶联剂处理后，有效提高其粘结性和降低其热阻，利于提高用其压制的板材(散热基板)的耐热性和散热性。
步骤5、烘干处理：将偶联剂处理后的铝板进行烘干处理，烘干处理温度为60-120℃，烘干时间为5-15分钟，经过上述一系列处理后，得到处理后的散热基板用铝板。
所述处理后的铝板表面形成有厚度为2-10μm的氧化膜，处理后的铝板表面粗糙度达到Ra0.5μm以上，粘结性好。通过上述处理后的铝板用于散热基板的压制，可提高散热基板的导热性、粘结性、耐热性及耐击穿电压等性能，用其制得的铝基覆铜板在粘结性、耐热性、散热性及耐击穿电压等方面性能优异。
下面通过本发明的具体实施例，详细说明本发明的内容。
实施例1
铝板采用以下的处理：
将片状或卷状的处理前铝板放入脱脂槽进行脱脂处理，处理后进行水洗清洁处理，再放入除灰槽进行除灰处理，处理后再次进行水洗清洁处理，把处理好的铝板放入浓度20％、温度22℃的氧化槽中通上电流流密度1.0A/dm2进行氧化，氧化20min后取出进行水洗清洁处理，然后喷涂上浓度为1％的偶联剂，再进行烘干冷却处理，即可得到处理好的铝板。(流程如下：处理前铝板-脱脂-水洗-除灰-水洗-中和-水洗-阳极氧化-水洗-喷涂偶联剂-烘干-处理后铝板)
将高导热涂树脂铜箔20高温压合于以上处理后的铝板10上，制得铝基覆铜板，结构如图2所示。
表1、铝板及铝基覆铜板的测试性能
  项目   结果
  铝板表观   OK(好)
  耐腐蚀性   OK
  铝板氧化膜厚度   6μm
  铝板表面粗糙度   Ra0.2μm
  铝基覆铜板粘结性   2.0N/mm
  铝基覆铜板耐热性(288℃)   ＞30min
  铝基覆铜板耐击穿电压   5kV
  铝基覆铜板热导率   25W/m·K
由上表结果可知，本发明实施例的铝板及铝基覆铜板在表观、耐腐蚀性、粘结性、耐热性、散热性及耐击穿电压等方面性能均优异。
综上所述，本发明的散热基板用铝板的处理方法，铝板先经过前处理，以除去铝板的表面油迹、自然氧化膜等，有效保证铝板的表观质量和氧化效果；铝板在氧化后直接经过偶联剂处理，代替常规的高温封孔处理，环保节能，同时有效提高其粘结性和降低热阻，从而提高板材的耐热性和散热性；铝板经过处理后其氧化膜厚度达2-10μm，可减少对导热性的影响，同时有效提高板材的耐击穿电压；铝板经过处理后表面粗糙度达到Ra0.15μm以上，有效提高铝板的粘结性，从而提高板材的散热性及耐热性等。
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后附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供铝板；
步骤2、将铝板进行前处理；
步骤3、阳极氧化处理：将经前处理后的铝板采用浓度15-30％的硫酸溶液中，在交流电流密度为1.0-2.5A/dm2条件下氧化5-30分钟；
步骤4、偶联剂处理：将偶联剂溶于溶剂中，形成浓度0.1-5％的偶联剂处理液，采用浸泡、喷涂或滚涂方式处理阳极氧化处理后的铝板；
步骤5、烘干处理，得到处理后的铝板。
2.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述前处理包括脱脂、除灰、中和及水洗。
3.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述偶联剂采用有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类及铝酸化合物中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、二甲基甲酰胺丁酮、丙酮、环己酮、及甲苯中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述烘干处理温度为60-120℃，烘干时间为5-15分钟。
6.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述处理后的铝板表面形成有厚度为2-10μm的氧化膜。
7.如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法，其特征在于，所述处理后的铝板表面粗糙度达到Ra0.15μm以上。
8.一种散热基板用铝板，其特征在于，采用如权利要求1所述的散热基板用铝板的处理方法制作，所述铝板表面形成有厚度为2-10μm的氧化膜，所述铝板表面粗糙度达到Ra0.15μm以上。
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