CN102516718B - 一种树脂组合物以及该树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板 - Google Patents
一种树脂组合物以及该树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于金属基覆铜板的树脂组合物，该树脂组合物包含有如下质量份数的组分：双酚A型环氧树脂5-35份，联苯环氧树脂0-10份，萘环环氧树脂5-30份，橡胶5-35份，填料50-80份，胺类固化剂1-10份，促进剂0.1-2份；本发明还公开了使用上述树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板；本发明的树脂组合物具有良好的导热、阻燃性能，高耐热性、高耐湿性和低膨胀系数性，在使用过程中导热绝缘层不会分解，也不会因为燃烧而产生含卤素或含磷的有毒有害气体，利用该树脂组合物制备的金属基覆铜板的导热绝缘层薄，具有微细孔径，为电子产品的轻薄短小、集成化发展提供了良好的导热、阻燃保障，可实现高密度布线。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于金属基覆铜板的树脂组合物、使用该树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板。
背景技术
随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，印制板上元件组装密度和集成度越来越高，功率消耗越来越大，对基板的散热性要求越来越高，如果基板的散热性不好，就会导致印制电路板上元器件过热，从而使整机可靠性下降，在此背景下诞生了高散热金属基覆铜板。
该金属基覆铜板是由起散热作用的金属基板可蚀刻电路的铜箔及设置在金属基板与铜箔之间的导热绝缘层，传统导热绝缘层采用的材料中含有卤素及磷，在使用过程中导热绝缘层会分解产生含卤素的有毒有害气体，给人们健康带来极大的危害，并且，随着电子元器件的密集化，集成式发展，对散热的要求也越来越高，亟待有着优良散热效果的基板，而传统的导热绝缘层在导热性、阻燃性、耐吸湿性、耐冲切性等性能方面效果不佳，为此，开发运用于金属基覆铜板的导热性能和阻燃性能良好的导热绝缘层材料已成为电子行业的一个研究方向。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种用于金属基覆铜板的树脂组合物，该树脂组合物通过导热填料和阻燃填料辅以特殊结构树脂来达到导热、阻燃目的。
本发明的另一个目的是要提供一种使用该树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种树脂组合物，其特征在于该树脂组合物包含有如下质量份数的组分：双酚A型环氧树脂5-35份，联苯环氧树脂0-10份，萘环环氧树脂5-30份，橡胶5-35份，填料50-80份，胺类固化剂1-10份，促进剂0.1-2份。
上述胺类固化剂可采用双氰胺、间苯二胺或二氨基二苯甲烷。
上述促进剂可采用2-甲基咪唑、2-乙基，4-甲基咪唑或2-苯基咪唑。
上述填料可采用氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为8:1:1～6：2：2之间。
本发明采用的原料可从市场直接获得。
本发明采用的联苯环氧树脂具有如下结构式：
本发明采用的萘环环氧树脂具有如下结构式：
本发明公开的树脂组合物可采用如下方法得到：
（1）、取适量的溶剂将胺类固化剂、促进剂进行充分搅拌溶解；
（2）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，即得到用于金属基覆铜板的树脂组合物乳液。
上述溶剂可采用丙酮、丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺中的一种或多种混合溶剂。
本发明公开的使用上述树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板，包括金属基板、导热绝缘层和铜箔，其特征在于：所述导热绝缘层是包含有如下质量份数组分的树脂组合物：双酚A型环氧树脂5-35份，联苯环氧树脂0-10份，萘环环氧树脂5-30份，橡胶5-35份，填料50-80份， 胺类固化剂1-10份，促进剂0.1-2份。
该金属基覆铜板可通过如下方法制备：将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，得到半固化状态树脂层的涂树脂铜箔，再将金属基板，半固化状态树脂层的涂树脂铜箔与镜面钢板进行叠合，置于热压机中按设定程序进行高温高压使绝缘层固化，从而金属基板与铜箔结合在一起，即得到金属基覆铜板。
铜箔采用厚度为18-210微米的电解铜箔。
本发明的有益效果是：本发明公开的树脂组合物使用完全无卤无磷的树脂、橡胶等成分，通过高填充量的导热、阻燃填料与树脂来达到阻燃目的，具有良好的导热、阻燃性能，高耐热性、高耐湿性和低膨胀系数性，在使用过程中导热绝缘层不会分解，也不会因为燃烧而产生含卤素或含磷的有毒有害气体，不会给人们健康带来危害，为环境友好型，可以广泛应用于有散热要求的的金属基板，挠性板，多层板等，利用该树脂组合物制备的金属基覆铜板的导热绝缘层薄，具有微细孔径，为电子产品的轻薄短小、集成化发展提供了良好的导热、阻燃保障，可实现高密度布线。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
（1）、取料 取双氰胺3份、2-甲基咪唑1份、双酚A型环氧树脂25份、联苯环氧树脂10份、萘环环氧树脂10份、橡胶5份、填料50份及适量的溶剂丙酮备用，其中填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为8:1:1；
（2）、用丙酮溶剂将双氰胺、2-甲基咪唑进行充分搅拌溶解；
（3）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，即得到用于金属基覆铜板的树脂组合物乳液；
（4）、将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，得到半固化状态树脂层的涂树脂铜箔，再将金属基板，半固化状态树脂层的涂树脂铜箔与镜面钢板进行叠合，置于热压机中按设定程序进行高温高压使绝缘层固化，从而金属基板与铜箔结合在一起，即得到金属基覆铜板。
实施例2
（1）、取料 取间苯二胺6份、2-乙基，4-甲基咪唑2份、双酚A型环氧树脂10份、联苯环氧树脂8份、萘环环氧树脂20份、橡胶20份、填料60份及适量的溶剂丁酮、环己酮备用，其中填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为8:1:1；
（2）、用丙酮、环己酮溶剂将间苯二胺、2-乙基，4-甲基咪唑进行充分搅拌溶解；
（3）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，即得到用于金属基覆铜板的树脂组合物乳液；
（4）、将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，得到半固化状态树脂层的涂树脂铜箔，再将金属基板，半固化状态树脂层的涂树脂铜箔与镜面钢板进行叠合，置于热压机中按设定程序进行高温高压使绝缘层固化，从而金属基板与铜箔结合在一起，即得到金属基覆铜板。
实施例3
（1）、取料 取二氨基二苯甲烷10份、2-苯基咪唑1份、双酚A型环氧树脂35份、联苯环氧树脂6份、萘环环氧树脂30份、橡胶30份、填料80份及适量的溶剂丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺备用，其中填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为6：2：2；
（2）、用丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺混合溶剂将二氨基二苯甲烷、2-苯基咪唑进行充分搅拌溶解；
（3）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，即得到用于金属基覆铜板的树脂组合物乳液；
（4）、将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，得到半固化状态树脂层的涂树脂铜箔，再将金属基板，半固化状态树脂层的涂树脂铜箔与镜面钢板进行叠合，置于热压机中按设定程序进行高温高压使绝缘层固化，从而金属基板与铜箔结合在一起，即得到金属基覆铜板。
实施例4
（1）、取料 取二氨基二苯甲烷8份、2-苯基咪唑1份、双酚A型环氧树脂20份、萘环环氧树脂25份、橡胶35份、填料80份及适量的溶剂丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺备用，其中填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为6：2：2；
（2）、用丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺混合溶剂将二氨基二苯甲烷、2-苯基咪唑进行充分搅拌溶解；
（3）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，即得到用于金属基覆铜板的树脂组合物乳液；
（4）、将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，得到半固化状态树脂层的涂树脂铜箔，再将金属基板，半固化状态树脂层的涂树脂铜箔与镜面钢板进行叠合，置于热压机中按设定程序进行高温高压使绝缘层固化，从而金属基板与铜箔结合在一起，即得到金属基覆铜板。
分别对各实施例的层压板性能进行测试，具体如下：
Claims (8)
1.一种树脂组合物，其特征在于该树脂组合物包含有如下质量份数的组分：双酚A型环氧树脂5-35份，联苯环氧树脂0-10份，萘环环氧树脂5-30份，橡胶5-35份，填料50-80份， 胺类固化剂1-10份，促进剂0.1-2份；其中，所述填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为8:1:1～6：2：2之间。
2.根据权利要求1所述的一种树脂组合物，其特征在于：所述胺类固化剂为双氰胺、间苯二胺或二氨基二苯甲烷。
3.根据权利要求1所述的一种树脂组合物，其特征在于：所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基，4-甲基咪唑或2-苯基咪唑。
4.一种用权利要求1或2或3所述树脂组合物作为导热绝缘层的金属基覆铜板，包括金属基板、导热绝缘层和铜箔，其特征在于：所述导热绝缘层是包含有如下质量份数组分的树脂组合物：双酚A型环氧树脂5-35份，联苯环氧树脂0-10份，萘环环氧树脂5-30份，橡胶5-35份，填料50-80份， 胺类固化剂1-10份，促进剂0.1-2份，所述填料为氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，以填料总质量计氧化铝、氢氧化铝和氢氧化镁的质量份数比例为8:1:1～6：2：2之间。
5.根据权利要求4所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述胺类固化剂为双氰胺、间苯二胺或二氨基二苯甲烷。
6.根据权利要求4所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基，4-甲基咪唑或2-苯基咪唑。
7.根据权利要求4所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述导热绝缘层是通过如下方法制备而成：
（1）、取适量的溶剂将胺类固化剂、促进剂进行充分搅拌溶解；
（2）、将双酚A型环氧树脂，联苯环氧树脂，萘环环氧树脂，橡胶，填料依次加入，搅拌使其充分混合均匀，形成树脂组合物乳液；
（3）、将上述树脂组合物乳液通过涂布机涂布在铜箔毛面上，并进入气浮式烘箱100～160℃烘烤3-5分钟，即得到半固化状态的导热绝缘层。
8.根据权利要求7所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺中的一种或多种混合溶剂。
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