CN102558765A - 无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物及一种散热金属基覆铜板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物及一种散热金属基覆铜板，该组合物按重量份包括：无卤素环氧树脂10-45份、热塑性树脂和/或合成橡胶0-15份、固化剂0.1-5份、促进剂0.02-1份、抗氧剂0.5-1份和导热填料25-80份。该无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物中采用了高导热填料，而且此组合物固化后表现出良好的热导性、电绝缘性、焊接耐热性和高的粘合力。本发明还公开了一种采用上述无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物制备的散热金属基覆铜板，具有高的热导率、高的剥离强度并且即使经受急热和急冷的热循环也不会发生剥离和劣化问题、高耐击穿电压性，阻燃等级达到UL-94V0级，同时具有良好的耐热性和耐焊锡性等性能。

Description

无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物及一种散热金属基覆铜板

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，本发明还涉及一种采用该无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物制作的散热金属基覆铜板。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题是对电子工业设计的一个巨大的挑战。金属基覆铜板无疑是解决散热问题的有效手段之一。金属基覆铜板是一种有良好散热功能的覆铜板，它由独特的三层结构所组成，分别是电路层、导热绝缘层和金属基层。金属基覆铜板的工作原理是：功率器件表面贴装在电路层，器件所产生的热量通过绝缘层传导到金属基层，然后由金属基板扩散到模块外部，实现对器件的散热。

由金属基覆铜板的结构及工作原理看，绝缘层是其核心技术。目前，众多金属基板生产厂家，因自身的技术、设备、材料和资金等各方面因素的制约，其绝缘层使用了商品化的FR-4半固化片或FR-4基覆铜板(导热系数仅为0.3w/m·K)，该绝缘层之中没有添加任何的导热填料，因此，这种金属基覆铜板的热传导性很差，同时也不具备高强度的电气绝缘性能。具有高导热的陶瓷基覆铜板存在制造成本高、生产难度大而用在特殊材料上难以普及推广。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种不含卤素且能够阻燃的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物；

本发明的另一个目的是为了提供一种使用上述无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物制作的散热金属基覆铜板。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于按重量份包括以下组分：

无卤素环氧树脂            10-45份

热塑性树脂和/或合成橡胶   0-15份

固化剂                    0.1-5份

高导热填料                30-80份。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括0.1-5重量份的固化剂促进剂，优选0.1-1份。加入固化剂促进剂可以加快无卤环氧树脂和固化剂之间的反应，所述的固化剂促进剂为咪唑化合物、三有机膦化合物、季铵盐和氟硼酸盐等中的一种或两种以上混合物。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的咪唑化合物为2-甲基咪唑，1-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)、2-十一烷基咪唑(C11Z)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(C11Z-CN)或2-十七烷基咪唑(C17Z)中的一种或两种以上的混合物；所述的三有机膦化合物为三苯基膦或者三丁基膦；所述的季铵盐为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚的三(二乙基乙酸)盐或2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚的三油酸盐；所述的氟硼酸盐为三氟化硼与单乙胺的络合物、三氟化硼与正丁胺的络合物、三氟化硼与苄胺的络合物或三氟化硼与二甲基苯胺的络合物中的一种或两种以上的混合物。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括0.1-3重量份的抗氧剂，优选0.1-1份。所述的抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。所述的多元受阻酚型抗氧剂可为抗氧剂1010、亚磷酸酯抗氧剂168、或者亚磷酸酯抗氧剂626中的一种或两种以上的混合物。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括溶剂，所述溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种以上的混合物，所述溶剂的用量为树脂组合物的固含量为50％-80％，优选60％-70％。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的无卤素环氧树脂为苯酚型、联苯型、DCPD酚型、双酚A或双酚F型的无卤素环氧树脂或它们的氢化物或无卤素含磷环氧树脂或聚丁二烯橡胶和/或丙烯腈橡胶改性的双酚A型环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。本发明中所使用的无卤素环氧树脂是指在分子结构中不包含卤素原子，但是在每个分子中包含至少两个环氧基的环氧树脂。本发明对无卤素环氧树脂没有特别的限制，可采用市场销售的各种无卤素环氧树脂，

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的热塑性树脂为聚酯树脂、丙烯酸类树脂、苯氧基树脂和聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或两种以上的混合物；所述的合成橡胶为丙烯腈-丁二烯橡胶，其中优选的是含羧基的丙烯腈-丁二烯橡胶，这类含羧基的丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯共聚合生成的橡胶，其共聚物分子末端羧基化可以通过用包含羧基，如甲基丙烯酸等的单体来实现。其中丙烯腈含量在5-60质量％之间，优选在20-30质量％之间。所述的含羧基的丙烯腈-丁二烯橡胶可采用市场销售的相关产品，如：Nipol 1072(Zeon Corporation)、1072CG(Nantex Industry Co.，Ltd.)和高纯度、低离子杂质的产品XER-32(JSR Corporation)。

本发明所述的热塑性树脂和合成橡胶混合使用时，所述的热塑性树脂占重量份为0-10份，所述的合成橡胶占重量份0-15份。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的固化剂为基于多胺的固化剂和/或基于酸酐的固化剂。可以选用的基于多胺的固化剂为二氨基二苯砜、亚苯基二胺、二氨基二苯基甲烷等，可以选用的基于酸酐的固化剂有邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、六氢邻苯二甲酸酐等。本发明所述的各种固化剂可以单独使用，也可以两种以上的组合使用。

如上所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的高导热填料为氮化铝、氮化硼、氧化铝、碳纳米管中的一种或两种以上的混合物。优选氮化硼、球形氧化铝、不规则氧化铝、纳米氧化铝中的两种或两种以上的混合物。其用量优选50-75份。其中高导热填料粒状为球形、不规则或片状，粒径为20nm-15um。

本发明采用上述无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物制备的一种散热金属基覆铜板，其特征在于包括：

作为导电层的第一金属层；

作为散热层的第二金属层；

在所述的第一金属层和第二金属层之间设有采用权利要求1至9任一种无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物制作的导热电绝缘层；

制备所述的散热金属基覆铜板包括以下步骤：

(1)、按比例称取无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物的各组分，置于研磨设备中，加入有机溶剂进行混合研磨后送至高剪切搅拌分散设备中混合均匀，形成无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体，然后使用涂布设备将该分散体涂覆于第一金属层，涂胶厚度为50-200μm；

(2)、将步骤(1)中的涂覆有树脂组合物分散体的第一金属层经过干燥烘箱除去有机溶剂并干燥粘合剂组合物致其形成半固化态的无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物层，干燥温度80-180℃，加热时间为2-10min；得到涂树脂铜箔；

(3)、在80-200℃的温度下，将步骤(2)中得到的涂树脂铜箔的树脂层面与第二金属层经过高温覆贴压合，即得。

如上所述的一种散热金属基覆铜板，其特征在于第一金属层为电解或压延铜箔，厚度为0.5Oz-5Oz，优选电解铜板0.5Oz-2Oz。

如上所述的一种散热金属基覆铜板，其特征在于第二金属散热层为铝板、铜板、铁板，厚度0.2mm-5mm，优选铝板厚度为0.5mm-2.0mm。

如上述的一种散热金属基覆铜板，其特征在于第二金属散热层的表面经过拉丝粗糙处理和阳极钝化处理。

综上所述，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物的固化产物展现出良好的导热性、阻燃性、剥离强度、电性能和焊接耐热性，并且不含卤素、锑化物等有害物质元素，不会污染环境；

(2)使用本发明的无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物制备的散热覆铜板具有以下优点：

1)阻燃等级达到UL-94V0级；

2)具有良好的耐热性和高的剥离强度；

3)耐焊锡性，288℃浸锡2min，不分层，不起泡；

4)高的热导率(≥2.0w/m·k)。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述：

各实施例中所涉及的原料用量及配比均为质量配比，特殊说明例外。

各原料的选取详述如下：

1、无卤素环氧树脂

本发明对无卤素环氧树脂没有特别的限制，采用市场上销售的各种无卤素环氧树脂，例如：DCPD苯酚型环氧树脂有：商品名为FCHard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)。联苯型环氧树脂有：NC-3000(Nippon Kayaku Co.，Ltd环氧当量：280g/eq)。双酚A环氧树脂有：GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)，GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)，KET4131A70(KOLON，环氧当量：215.5g/eq)、ER12456(三菱化学株式会社，环氧当量：9052g/eq)。双酚F环氧树脂有：NC-2000-L(Nippon Kayaku Co.，Ltd环氧当量：280g/eq)。聚丁二烯橡胶改性的双酚A型环氧树脂如MX-257(Kaneka Coporation，CSR含量27质量％，环氧当量：294g/eq)和丙烯腈橡胶改性的双酚A型环氧树脂如HyPox RK 84L(CVC Thermoset Specialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)等。

以上的无卤环氧树脂可以单独使用，或者以两种或多种不同树脂组合使用。

2、热塑性树脂

可采用市场上销售的各种热塑性树脂，适用的热塑性树脂有聚酯树脂、丙烯酸类树脂、苯氧基树脂和聚酰胺酰亚胺树脂。可选择的有PPO*MX-90(苯氧基树脂，SABIC INNOVATIVE PLASTICS)，Kayaflex系列(聚酰胺酰亚胺树脂，Nippon Kayaku Co.，Ltd.)和KS系列(含环氧基的丙烯酸类树脂，Hitachi Chemical Co.，Ltd.)。

3、合成橡胶

合成橡胶可以采用含羧基的丙烯腈-丁二烯橡胶。这类含羧基的丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯共聚合生成的橡胶，而且选择丙烯腈含量在5-60质量％之间的丙烯腈-丁二烯共聚物。优选丙烯腈含量在20-30质量％之间的丙烯腈-丁二烯共聚物。这些可商购的含羧基橡胶的具体例子有Nipol 1072(Zeon Corporation)、1072CG(Nantex IndustryCo.，Ltd.)和高纯度、低离子杂质的产品XER-32(JSR Corporation)。本发明还可以采用高纯度的含羧基的丙烯腈丁二烯橡胶，但是价格昂贵，因此尽管它们能够有效地改进粘合剂的粘合和抗迁移性能，也难以大量使用。

热塑性树脂和合成橡胶可以分别单独使用，也可以二者混合使用。也可以两种以上的热塑性树脂或者是两种以上合成橡胶的组合使用。

4、固化剂

本发明对固化剂的使用没有特殊的限制要求，任何通常用作环氧树脂固化剂的材料都可以使用，优选基于多胺的固化剂和基于酸酐的固化剂。其中，基于多胺的固化剂可以选用的有二氨基二苯砜、亚苯基二胺、二氨基二苯基甲烷。基于酸酐的固化剂可以选用的有邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、六氢邻苯二甲酸酐等。上述的各固化剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

5、固化剂促进剂

可采用的固化剂促进剂的具体例子可以选用咪唑化合物，如2-甲基咪唑，1-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)、2-十一烷基咪唑(C11Z)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(C11Z-CN)和2-十七烷基咪唑(C17Z)；还可以选用三有机膦化合物，如三苯基膦、三丁基膦等；还可以选用季铵盐或氟硼酸盐等。

6、高导热填料

本发明对高导热无机填料没有特殊的限制要求，任何具有绝缘导热功能的填料都可以使用。氮化铝、氮化硼、氧化铝、碳纳米管中的一种或一种以上化合物的混合物，粒状为球形、不规则和片状，粒径为20nm-15um。

优选氮化硼、球形氧化铝、不规则氧化铝、纳米氧化铝中的两种或两种以上化合物的混合物。

7、有机溶剂

本发明制备成粘合剂时使用的有机溶剂可以是丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或几种。制作的组合物中固体份含量优选在50-80质量％，可获得适当的粘度，提供良好的加工性，以保证在涂覆过程中不出现表观缺陷。

8、抗氧剂

本发明所用抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂如抗氧剂1010、亚磷酸酯抗氧剂168，626等或其混合物

如下述实施例更详细地描述本发明，但是本发明绝不受下述实施例的限制：

实施例1

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)4重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)3重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)2重量份；KET4131A70(KOLON，环氧当量：215.5g/eq)1重量份；合成橡胶1072CG(Nantex Industry Co.，Ltd.丙烯腈含量27质量％)8重量份；二氨基二苯砜2重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)55重量份，纳米氧化铝(平均粒径30nm，纯度99.99％)20重量份；抗氧剂1010(CIBAGEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将涂树脂铜箔RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)粗糙处理面在60-190℃下使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

实施例2

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)4重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)3重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)2重量份，合成橡胶1072CG(Nantex Industry Co.，Ltd.丙烯腈含量27质量％)4重量份，PPO*MX-90(苯氧基树脂，SABIC INNOVATIVE PLASTICS)4重量份；二氨基二苯砜2重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)55重量份，纳米氧化铝(平均粒径30nm，纯度99.99％)20重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)粗糙处理面在60-190℃下使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

实施例3

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)5重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)5重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)7重量份，JER1256(三菱化学株式会社，环氧当量：9052g/eq)6重量份；二氨基二苯砜2.5重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氮化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)35重量份，氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)25重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)粗糙处理面在60-190℃下使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

实施例4

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)5重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)5重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)7重量份；二氨基二苯砜2重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氮化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)35重量份，氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)25重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)的粗糙处理面在60-190℃下，使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

实施例5

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)5重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)5重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)7重量份，JER1256(三菱化学株式会社，环氧当量：9052g/eq)6重量份；二氨基二苯砜2.5重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氮化硼(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)35重量份，氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)25重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)的粗糙处理面在60-190℃下，使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

对比例1

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)4重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)3重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)2重量份，KET4131A70(KOLON，环氧当量：215.5g/eq)1重量份；合成橡胶1072CG(Nantex Industry Co.，Ltd.丙烯腈含量27质量％)8重量份；二氨基二苯砜2重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；氧化铝(平均粒径2-3μm，纯度99％以上)75重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)粗糙处理面在60-190℃下使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

对比例2

无卤环氧树脂GESR901(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：475g/eq)5重量份、FC Hard XI-1072(Resinous Kasei Co.，Ltd.环氧当量：253g/eq)4重量份、GELR128E(宏昌电子材料股份有限公司，环氧当量：185g/eq)5重量份；HyPox RK 84L(CVC ThermosetSpecialties，弹性体量32质量％，环氧当量：1350g/eq)6重量份，JER12456(三菱化学株式会社，环氧当量：9052g/eq)6重量份；二氨基二苯砜2.5重量份；1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)0.05重量份；纳米氧化铝(平均粒径30nm，纯度99.99％以上)55重量份；抗氧剂1010(CIBA GEIGY Co.，Ltd.)0.1重量份。将上述组分置于砂磨机中，加入丁酮溶剂，调节组合物的固体含量为65％，然后进行混合研磨制成无卤阻燃粘合剂组合物的液态分散体。

用涂布机将无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体涂在厚度为1Oz的电解铜箔上，涂层厚度为75μm，然后在强制通风烘箱中将所涂覆的涂层在150℃下干燥5分钟，从而使无卤阻燃粘合剂组合物涂层转变为半固化状态的胶层。将RCC带有胶层的表面和铝板(型号：5052H32，厚度为1mm)的粗糙处理面在60-190℃下，使用真空传压机通过热压而粘合在一起，制得散热金属基覆铜板。

以下对上述各实施例和对比例所得的散热金属基覆铜板的性能进行测定对比，所得结果见表一：

1、测量方法：

1)、焊接耐热性：

按照IPC-6502.4.13进行测试材料的焊接耐热性，其通过从金属基覆铜板材料上切下25cm2大小制备测试样品，然后使这些测试样品在300℃的锡融化浴中浸泡1min而测量。测试试样没有出现气泡、分层，判定为“OK”。

2)、剥离强度：

按照IPC-6502.4.9方法，测试铜箔的剥离强度。具体方法为：在金属基覆铜板上通过曝光蚀刻形成铜箔宽度为1mm的线路，然后在25℃的条件下测量在与层压材料表明形成180度角的方向上以50mm/min的速度剥离铜箔线路所需要力的最小值，并将该测量值作为剥离强度。

3)、热导率测试

按照ASTM D5470-2006方法，测试导热绝缘层的热导率。

4)、击穿电压测试

按照IEC60243-1方法，测试导热绝缘层的击穿电压，取5个点的平均值。

表一实施例1-5和对比例1-2的组分及性能

由表一可知，实施例1至实施例5制备的组合物满足本发明的需求，生产的金属基覆铜板材料显示出高的热导率、良好的剥离强度、良好的电绝缘性、焊接耐热性和阻燃性，同时该无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物具有良好的储存性，具有重要的工业应用前景。而对比例1和2中单独使用一种导热填料，并且当和满足本发明需求的金属基覆铜板相比时，其所得的金属基覆铜板材料热导率偏低。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于按重量份包括以下组分：

无卤素环氧树脂            10-45份

热塑性树脂和/或合成橡胶   0-15份

固化剂                    0.1-5份

高导热填料                30-80份。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括0.1-5重量份的固化剂促进剂，所述的固化剂促进剂为咪唑化合物、三有机膦化合物、季铵盐和氟硼酸盐等中的一种或两种以上混合物。

3.根据权利要求2所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的咪唑化合物为2-甲基咪唑，1-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)、2-十一烷基咪唑(C11Z)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(C11Z-CN)或2-十七烷基咪唑(C17Z)中的一种或两种以上的混合物；所述的三有机膦化合物为三苯基膦或者三丁基膦；所述的季铵盐为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚的三(二乙基乙酸)盐或2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚的三油酸盐；所述的氟硼酸盐为三氟化硼与单乙胺的络合物、三氟化硼与正丁胺的络合物、三氟化硼与苄胺的络合物或三氟化硼与二甲基苯胺的络合物中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括0.1-3重量份的抗氧剂，所述的抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。

5.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于还包括溶剂，所述溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种以上的混合物，所述溶剂的用量为树脂组合物的固含量为50％-80％。

6.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的无卤素环氧树脂为苯酚型、联苯型、DCPD酚型、双酚A或双酚F型的无卤素环氧树脂或它们的氢化物或无卤素含磷环氧树脂或聚丁二烯橡胶和/或丙烯腈橡胶改性的双酚A型环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的热塑性树脂为聚酯树脂、丙烯酸类树脂、苯氧基树脂和聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或两种以上的混合物；所述的合成橡胶为丙烯腈-丁二烯橡胶。

8.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的固化剂为基于多胺的固化剂和/或基于酸酐的固化剂。

9.根据权利要求1所述的无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物，其特征在于所述的高导热填料为氮化铝、氮化硼、氧化铝、碳纳米管中的一种或两种以上的混合物，其中高导热填料粒状为球形、不规则或片状，粒径为20nm-15um。

10.一种散热金属基覆铜板，其特征在于包括：

作为导电层的第一金属层；

作为散热层的第二金属层；

在所述的第一金属层和第二金属层之间设有采用权利要求1至9任一种无卤阻燃高导热绝缘树脂组合物制作的导热电绝缘层；

制备所述的散热金属基覆铜板包括以下步骤：

(1)、按比例称取无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物的各组分，置于研磨设备中，加入有机溶剂进行混合研磨后送至高剪切搅拌分散设备中混合均匀，形成无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物的液态分散体，然后使用涂布设备将该分散体涂覆于第一金属层，涂胶厚度为50-200μm；

(2)、将步骤(1)中的涂覆有树脂组合物分散体的第一金属层经过干燥烘箱除去有机溶剂并干燥粘合剂组合物致其形成半固化态的无卤素阻燃高导热绝缘树脂组合物层，干燥温度80-180℃，加热时间为2-10min；得到涂树脂铜箔；

(3)、在80-200℃的温度下，将步骤(2)中得到的涂树脂铜箔的树脂层面与第二金属层经过高温覆贴压合，即得。