CN103057213B

CN103057213B - 环保型led单色显示屏用覆铜板、胶液及制备方法

Info

Publication number: CN103057213B
Application number: CN201210594024.5A
Authority: CN
Inventors: 韩涛; 胡瑞平
Original assignee: Goldenmax International Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Guoji Electronic Material Co., Ltd.
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103057213A

Abstract

本发明公开了环保型LED单色显示屏用覆铜板、胶液及制备方法。本发明提供了一种覆铜板用胶液，其原料配方包括下述以质量份数的组分：树脂400份～500份，固化剂8份～12份，固化促进剂0.2份～0.3份，溶剂100份～120份，无机填料包括滑石粉、高岭土、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、钼酸锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸钙、硫酸钡和氮化硼中的一种或多种,上述无机填料占原料配方总质量的百分含量为10%～70%。本发明的覆铜板耐热性能好、散热性能高、有机物含量低废料处理时环境友好并且生产成本低适合于工业化生产。

Description

环保型LED单色显示屏用覆铜板、胶液及制备方法

技术领域

本发明涉及环保型LED单色显示屏用覆铜板、胶液及制备方法。

背景技术

发光二级管（LED）是一种可以将电能直接转化为光能的半导体器件，其特点是节能、环保、使用寿命长。当前LED的制造技术朝着大功率、高亮度发展。高亮度LED产品的电流量得到提高，电流由早期的20mA左右，发展到目前的1A。大功率LED产品有早期的1W发展到目前约达3W、5W。这些变化都使单位面积的热量大大升高。一般讲，高功率LED的输入电流量仅有15%～20%转换成光，其余80%～85%则转换成热量，即成为热能损耗。因此热量是发光元件可产生能量的最大消耗，若不能及时的散发，排出器件之外，所引起的后果则是LED元件界面温度过高而影响发光效率和使用寿命。另外，由于板材中的有机物含量较高，在废料处理中，无论是自然分解还是集中焚烧都会带来严重的环境污染等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有的覆铜板大量使用玻璃纤布，能耗高、散热性能差、耐热性能差、废料处理过程环境污染严重和制备成本高等缺陷，而提供了环保型LED单色显示屏用覆铜板、胶液及制备方法。本发明的覆铜板耐热性能好、散热性能高、有机物含量低废料处理时环境友好并且生产成本低适合于工业化生产。

本发明提供了一种覆铜板用胶液，其原料配方包括下述以质量份数的组分：树脂400份～500份，固化剂8份～12份，固化促进剂0.2份～0.3份，溶剂100份～120份，无机填料包括滑石粉、高岭土、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、钼酸锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸钙、硫酸钡和氮化硼中的一种或多种，所述的无机填料占原料配方总质量的百分含量为10%～70%。

其中，所述的树脂，可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种树脂，较佳地包括酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化环氧树脂、含磷环氧树脂、双马来酰胺树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。

其中，所述的固化剂，可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种固化剂，较佳地包括胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种。所述的胺类固化剂可选用本领域各种常规的胺类固化剂，较佳地包括乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、二氨基二苯酚和有机酰肼中的一种或多种。所述的酸酐类固化剂可选用本领域各种常规的酸酐类固化剂，较佳地包括邻苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐。所述的高分子类固化剂可选用本领域各种常规的高分子类固化剂，较佳地包括酚醛树脂和/或苯并树脂。

其中，所述的固化剂促进剂，可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种固化剂促进剂，包括叔胺类固化促进剂和/或咪唑类固化促进剂。所述的叔胺类固化促进剂可选用本领域各种常规的叔胺类固化促进剂，较佳地包括苄基-2-苯胺和/或三乙醇胺。所述的咪唑类固化促进剂可选用本领域各种常规的咪唑类固化促进剂，较佳地包括1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-十一烷基咪唑中的一种或多种。

其中，所述的溶剂，可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种溶剂，较佳地包括丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。

本发明还提供了所述的覆铜板用胶液的制备方法，其包括下述步骤：步骤（1）：将所述固化剂、所述固化促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物1；步骤（2）：将步骤（1）的混合物1与所述树脂混合，搅拌均匀得混合物2；步骤（3）：在搅拌条件下，将步骤（2）的混合物2与所述无机填料混合，高速剪切，熟化后即可。

步骤（1）中所述搅拌的时间以使所述固化剂和所述固化促进剂完全溶解为准，较佳地为2小时～5小时。所述搅拌的转速较佳地为800rpm～1500rpm。

步骤（2）中所述搅拌的时间较佳地为3小时～5小时。所述搅拌的转速较佳地为800rpm～1500rpm。

步骤（3）中所述的高速剪切的时间较佳地为0.5小时～1.5小时，进一步优选1小时。所述的高速剪切的转速较佳地为2500rpm～5000rpm。

步骤（3）中所述的熟化采用本领域常规的熟化操作进行，较佳地以800～1500rpm的转速搅拌6小时～8小时。

本发明还提供了一种覆铜板，其原料包括所述的覆铜板用胶液。

本发明还提供了所述的覆铜板的制备方法，其包括以下步骤：

步骤①上胶：将电子级玻璃纤维布涂上所述的胶液，烘干，制得半固化片；

步骤②叠片，压制：将步骤①中制得的半固化片按每块板材6～10张半固化片叠配，覆上铜箔，装配在压机中；进行压制即可；

所述的覆铜板的制备方法可以按照本领域中常规的制备方法进行，本发明中特别优选以下条件：

步骤①中，所述的上胶优选在上胶机上进行。

步骤①中，所述的半固化片的控制参数较佳地为：上胶机烘箱温度：170℃～210℃，上胶车速：12m/min～18m/min，树脂的质量百分含量为：22%～28%，凝胶时间：70s～120s，流动度：13%～25%，挥发份的质量百分含量：≤0.75%。

步骤②中，所述的压制阶段的控制参数优选如下：热压温度：135℃～220℃，压力：20kg/cm²～40kg/cm²，热压时间：60min～140min。

所述的覆铜板的制备方法较佳的还包括以下步骤：制得覆铜板后，进行拆卸、加工和检验。

本发明还提供了由上述制备方法制得的覆铜板。

在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明生产的覆铜板，较常规板相比较而言，同时具备优良的散热性、耐热性和化学性能。可广泛应用于对基板散热性要求较高的各类产品当中，特别适用于TFT-LCD、LCM/TP、LED单色显示屏等的制备。

2、本发明中，使用无机填料填料后生产的覆铜板，大幅降低了生产成本。在加工过程中，板材的加工性能也得到了较大的提升。尤其散热性有了极大的提高，同时，板材的常规性能亦未明显改变。

3、另外，在废品板材的处理过程中，由于添加了无机填料，既加快了板材的自然分解过程，又减少了有机物的焚烧，极大地提高了板材的环保性能。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1：覆铜板用胶液的制备

覆铜板用胶液的组分（重量份）：

滑石粉在胶液中的质量百分含量为15.2%。

覆铜板用胶液的制备方法：将乙二胺8份、三乙醇胺0.2份和丙酮100份混合，以转速为900rpm搅拌3小时；待其完全溶解后，再加入环氧树脂450份，以转速为1000rpm充分搅拌4小时；混合均匀后，再加入滑石粉100份，以转速为3000rpm高剪切分散1小时，然后以转速为1000rpm搅拌7小时，完全熟化后即可。

实施例2：覆铜板用胶液的制备

覆铜板用胶液的组分（重量份）：

碳酸钙在胶液中的质量百分含量为32.6%。

覆铜板用胶液的制备方法：将双氰胺10份、2-甲基咪唑0.3份和二甲基甲酰胺110份混合，以转速为1000rpm搅拌4小时；待其完全溶解后，再加入双酚A型环氧树脂500份，以转速为1200rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入碳酸钙300份，以转速为4000rpm高剪切分散1小时，然后以转速为1200rpm搅拌8小时，完全熟化后即可。

实施例3：覆铜板用胶液的制备

覆铜板用胶液的组分（重量份）：

硫酸钡在胶液中的质量百分含量为45%。

覆铜板用胶液的制备方法：将2-氨基-2-苯甲烷12份、苄基-2-苯胺0.25份和甲基异丁基甲酮120份混合，以转速为1200rpm搅拌5小时；待其完全溶解后，再加入溴化环氧树脂480份，以转速为1400rpm充分搅拌4小时；混合均匀后，再加入硫酸钡500份，以转速为5000rpm高剪切分散1小时，然后以转速为1400rpm搅拌6小时，完全熟化后即可。

实施例4：覆铜板用胶液的制备

覆铜板用胶液的组分（重量份）：

氢氧化铝在胶液中的质量百分含量为56.7%。

覆铜板用胶液的制备方法：将邻苯二甲酸酐11份、2-苯基咪唑0.2份和乙二醇甲醚100份混合，以转速为1500rpm搅拌4小时；待其完全溶解后，再加入含磷环氧树脂500份，以转速为1500rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入氢氧化铝800份，以转速为5000rpm高剪切分散1小时，然后以转速为1500rpm搅拌6小时，完全熟化后即可。

实施例5：覆铜板用胶液的制备

覆铜板用胶液的组分（重量份）：

钼酸锌在胶液中的质量百分含量为58.9%。

覆铜板用胶液的制备方法：将酚醛树脂9份、2-十一烷基咪唑0.3份和环己酮100份混合，以转速为1500rpm搅拌5小时；待其完全溶解后，再加入双马来酰胺树脂450份，以转速为1500rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入钼酸锌800份，以转速为5000rpm高剪切分散1小时，然后以转速为1500rpm搅拌8小时，完全熟化后即可。

效果实施例1

1、覆铜板的制备：

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制等制程。

其中，上胶制程中选用电子级玻璃纤维布为基础增强材料，将电子级玻璃纤维布浸渍在实施例1所述的覆铜板用胶液中，经过高温烘制，再按所需尺寸剪切，制成玻璃纤维布半固化片。工艺参数为：烘制温度为170℃～210℃，树脂的质量百分含量22%～28%，凝胶时间为70s～120s，流动度为13%～25%，挥发份的质量百分含量：≤0.75%。

叠合制程中，以实际需要的厚度为依据，将上述玻璃布半固化片按序叠合，或单面/双面覆以铜箔。本效果实施例中均以8张玻璃布半固化片叠合制备。

压制制程中，将上述电子级玻璃纤维布半固化片的叠合物载于镜面钢板上，送入压机当中，进行压制。工艺参数为：热压温度为135℃～220℃，热压时间为100分钟，压力为30Kg/cm²。

2、检测覆铜板：

采用实施例1的胶液生产的覆铜板的主要技术性能检测结果见表1。

效果实施例2采用是实施2制备的覆铜板用胶液按照效果实施例1的方法制备覆铜板。

效果实施例3采用是实施3制备的覆铜板用胶液按照效果实施例1的方法制备覆铜板。

效果实施例4采用是实施4制备的覆铜板用胶液按照效果实施例1的方法制备覆铜板。

效果实施例5采用是实施5制备的覆铜板用胶液按照效果实施例1的方法制备覆铜板。

表1本发明的效果实施例1制得的覆铜板的主要技术性能测试结果

本实验中，使用新型填料后生产的覆铜板,大幅降低了生产成本。在加工过程中，板材的加工性能也得到了较大的提升。其中，对比两种板材的散热性，实验板的导热性为0.71W/m×k，而常规板的导热性仅0.52W/m×k。可以看出，实验板的散热性有了极大的提高。同时，板材的常规性能亦未明显改变。另外，在废品板材的处理过程中，由于添加了无机填料，既加快了板材的自然分解过程，又减少了有机物的焚烧，极大地提高了板材的环保性能。

Claims

1.一种覆铜板用胶液，其特征在于其原料配方由下述以质量份数的组分组成：树脂400份～500份，固化剂8份～12份，固化促进剂0.2份～0.3份，溶剂100份～120份和无机填料；所述的无机填料占胶液总质量的百分含量为10％～70％；所述的覆铜板用胶液的制备方法，其包括以下步骤：步骤(1)：将所述的固化剂、所述的固化促进剂和所述的溶剂混合，搅拌至溶解得混合物1；步骤(2)：将步骤(1)的混合物1与所述的树脂混合，搅拌均匀得混合物2；步骤(3)：在搅拌条件下，将步骤(2)的混合物2与所述的无机填料混合，高速剪切，熟化后即可；步骤(1)中所述的搅拌的时间为2小时～5小时；所述的搅拌的转速为800rpm～1500rpm；步骤(2)中所述的搅拌的时间为3小时～5小时；所述的搅拌的转速为800rpm～1500rpm；步骤(3)中所述的高速剪切的时间为0.5小时～1.5小时，所述的高速剪切的转速为2500rpm～5000rpm；步骤(3)中所述的熟化以800～1500rpm的转速，搅拌6小时～8小时。

2.如权利要求1所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的无机填料包括滑石粉、高岭土、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、钼酸锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸钙、硫酸钡和氮化硼中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的树脂为酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化环氧树脂、含磷环氧树脂、双马来酰胺树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的固化剂，为胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的胺类固化剂包括乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、二氨基二苯酚和有机酰肼中的一种或多种。

6.如权利要求4所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的酸酐类固化剂包括邻苯二甲酸酐和2-苯醚-4-酸酐。

7.如权利要求4所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的高分子类固化剂包括酚醛树脂和苯并树脂。

8.如权利要求1所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的固化剂促进剂，包括叔胺类固化促进剂和咪唑类固化促进剂。

9.如权利要求8所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的叔胺类固化促进剂包括苄基-2-苯胺和三乙醇胺。

10.如权利要求8所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的咪唑类固化促进剂包括1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-十一烷基咪唑中的一种或多种。

11.如权利要求1所述的覆铜板用胶液，其特征在于：所述的溶剂包括丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。

12.一种覆铜板，其原料包括权利要求1～11任一项所述的覆铜板用胶液。

13.如权利要求12所述的覆铜板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

和/或步骤②叠片，压制：将步骤①中制得的半固化片按每块板材6～10张半固化片叠配，覆上铜箔，装配在压机中；进行压制即可。

14.如权利要求13所述的覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述的上胶在上胶机上进行；

步骤①中，所述的半固化片的控制参数为：上胶机烘箱温度为170℃～210℃，上胶车速为12m/min～18m/min，树脂的质量百分含量为22％～28％，凝胶时间：70s～120s，流动度：13％～25％，挥发份的质量百分含量：≤0.75％；

和/或步骤②中，所述的压制阶段的控制参数如下：热压温度：135℃～220℃，压力：20kg/cm²～40kg/cm²，热压时间：60min～140min。