CN106007481A - 联接剂、有机陶瓷基板组合物、有机陶瓷基板及覆铜板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种联接剂、有机陶瓷基板组合物、有机陶瓷基板及覆铜板。以重量份计，该联接剂包括：20～30份的AG80环氧树脂、1～5份的增韧剂、10～20份的二氨基二苯砜以及40～60份的酚醛树脂。通过采用AG80环氧树脂和DDS作为固化剂进行配合制作联接剂，解决了现有技术中有机陶瓷基板的机械强度低，不易加工问题且高温易翘曲问题，保证有机陶瓷基板柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性，且以该联接剂为原料与陶瓷粉进行配合制作有机陶瓷基板的工艺简单、易操作。其中，由于AG80环氧树脂和DDS的配合作用，可以在减少增韧剂的使用量前提下实现上述效果。

Description

联接剂、有机陶瓷基板组合物、有机陶瓷基板及覆铜板
技术领域
本发明涉及线路板制备领域，具体而言，涉及一种联接剂、有机陶瓷基板组合物、有机陶瓷基板及覆铜板。
背景技术
我国覆铜板业已有近五十年的发展历史。从1955年在试验室中诞生了我国第一块覆铜板到1978年全国覆铜板年产量首次突破1000吨；从20世纪80年代中期从国外全套引进技术、设备，到2009年我国覆铜板产值达到约55亿元，产量实现3.5亿平方米，成为产量居之首的大国。并且随着科技进步电路板得到广泛的应用，覆铜板需求还会更大。
当前市场上覆铜板主要分为铝基板、树脂基板和烧结陶瓷基板三类。铝基板的击穿电压低，基本在2kV，最高不过3kV，特别是铝基板绝缘层制约了覆铜板的导热性能，且耐腐蚀性差；树脂基板的导热性能较差；烧结陶瓷基板高温烧结而成，能源消耗较高，虽然导热性能很好，但是价格昂贵、加工困难、板面面积小。
目前，有机陶瓷基覆铜板作为新型覆铜板，具有击穿电压高、导热性能好、易于机械加工特点。
导热系数表征的是覆铜板的导热性能，覆铜板作为电路板的基板使用，需要及时地将器件产生的热量传导出去，尤其在大功率LED等领域，如何提高导热性能一直是困扰覆铜板行业多年的问题。击穿电压表征的是覆铜板耐短时工频电压击穿的能力，为保证整机电子产品的正常稳定的运行和使用，绝缘基板不能出现有离子迁移现象的发生。因为这种现象的发生，直接影响着整机的绝缘可靠性、耐电压，甚至会出现电路导线间的短路。
但是，现有的有机陶瓷覆铜存在机械强度低、不易加工且高温易翘曲问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种联接剂、有机陶瓷基板组合物、有机陶瓷基板及覆铜板，以解决现有技术中用于制作有机陶瓷覆铜板的机械强度低、不易加工且高温易翘曲问题的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种联接剂，以重量份计，该联接剂包括：20～30份的AG80环氧树脂、1～5份的增韧剂、10～20份的二氨基二苯砜以及40～60份的酚醛树脂。
进一步地，上述酚醛树脂选自能够参与环氧树脂固化反应的酚醛树脂，优选为PF-5118酚醛树脂。
进一步地，上述增韧剂选自端羧基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶和聚硫橡胶中的一种或多种。
根据本申请的又一方面，提供了一种有机陶瓷基板组合物，包括联接剂和陶瓷粉，该联接剂为上述的联接剂。
进一步地，上述联接剂和陶瓷粉的重量比为0.2:1～0.8:1。
进一步地，以重量百分比计，上述陶瓷粉包括50～70％氧化铝、20～30％二氧化硅、10～22％氮化铝。
进一步地，上述组合物还包括偶联剂，偶联剂与陶瓷粉的重量比为0.1～1.5:50～90。
进一步地，上述偶联剂为KH560偶联剂、KH560偶联剂和/或KH570偶联剂。
根据本申请的又一方面，提供了一种有机陶瓷基板，采用有机陶瓷基板组合物制备而成，该有机陶瓷基板组合物为上述的组合物。
根据本申请的再一方面，提供了一种覆铜板，包括有机陶瓷基板和铜箔，改有机陶瓷基板为上述的有机陶瓷基板。
应用本发明的技术方案，通过采用AG80环氧树脂和DDS作为固化剂进行配合制作联接剂，解决了现有技术中有机陶瓷基板的机械强度低，不易加工问题且高温易翘曲问题，保证有机陶瓷基板柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性，且以该联接剂为原料与陶瓷粉进行配合制作有机陶瓷基板的工艺简单、易操作。其中，由于AG80环氧树脂和DDS的配合作用，可以在减少增韧剂的使用量前提下实现上述效果。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所描述的，现有技术中的联接剂成分复杂，导致其成本较高，为了解决该技术问题，在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种联接剂，以重量份计，该联接剂包括：20～30份的AG80环氧树脂、1～5份的增韧剂、10～20份的二氨基二苯酚(DDS)以及40～60份的酚醛树脂。
本申请通过采用AG80环氧树脂和DDS作为固化剂进行配合制作联接剂，解决了现有技术中有机陶瓷基板的机械强度低，不易加工问题且高温易翘曲问题，保证有机陶瓷基板柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性，且以该联接剂为原料与陶瓷粉进行配合制作有机陶瓷基板的工艺简单、易操作。其中，由于AG80环氧树脂和DDS的配合作用，可以在减少增韧剂的使用量前提下实现上述效果。
用于本申请的酚醛树脂和增韧剂可以采用现有技术中常规的酚醛树脂和增韧剂，优选上述酚醛树脂选自能够与环氧树脂固化反应的酚醛树脂，优选为PF-5118酚醛树脂。优选上述增韧剂选自端羧基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶和聚硫橡胶中的一种或多种。
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种有机陶瓷基板组合物，包括联接剂和陶瓷粉，该联接剂为上述的联接剂。利用本申请的连接和陶瓷粉进行配合得到的有机陶瓷基板的柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性，且制作有机陶瓷基板的工艺简单、易操作。
本申请的联接剂可以适用于现有技术常规配方的组合物，为了进一步提高基板的机械性能及易加工性，优选上述联接剂和陶瓷粉的重量比为0.2：1～0.8:1。由于本申请的联接剂具有较好的增韧效果、柔韧性和耐高温特性，因此使用较少的量即可得到具有上述特性的有机陶瓷基板。
上述陶瓷粉可以采用现有技术中常规组成的陶瓷粉，优选上述陶瓷粉包括50％～70％份氧化铝、20％～30％份二氧化硅、10％～22％份氮化铝。利用上述陶瓷粉和联接剂实现更好地配合作用，在保证基板具有高机械强度的基础上，更好地解决了其高温易翘曲的问题。
此外，由于陶瓷粉作为无机物在和联接剂混合时，两者采用普通的混合方式难以达到理想的混合效果，优选上述组合物还包括偶联剂，偶联剂与陶瓷粉的重量比为0.1～1.5:50～90。添加偶联剂，利用偶联剂对陶瓷粉进行表面修饰进而有利于其在联接剂中的分散。
用于本申请的偶联剂可以为本领域常规的硅烷偶联剂，优选该偶联剂KH560偶联剂、KH560偶联剂和/或KH570偶联剂。
在本申请又一种典型的实施方式中，提供了一种有机陶瓷基板，采用有机陶瓷基板组合物制备而成，该有机陶瓷基板组合物为上述的组合物。采用本申请的组合物制备而成的有机陶瓷基板具有柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性。
在本申请再一种典型的实施方式中，提供了一种覆铜板，包括有机陶瓷基板和铜箔，改有机陶瓷基板为上述的有机陶瓷基板。具有本申请的有机陶瓷基板的覆铜板具有柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
实施例1
按照以下方法制作实施例1的覆铜板。
联接剂配制：先将AG80环氧树脂在70℃环境下加热至软化，加入增韧剂搅拌均匀，加入DDS搅拌均匀，再加入酚醛树脂搅拌均匀，得到联接剂，其中联接剂的配方见表2。
联接剂与陶瓷材料混合，将联接剂与偶联剂倒入陶瓷粉中搅拌至形成粉末状材料形成有机陶瓷材料粉末，其中，偶联剂和陶瓷粉的用量见表2。
将有机陶瓷材料粉末用压机压制成型并采用回流焊进行固化，压制参数及固化条件如下：
回流焊温度参数见表1。
表1
温度(℃) 1区 2区 3区 4区 5区 6区
上 120 140 160 180 200 220
下 120 140 160 180 200 220
双表面热压覆铜。
实施例2至7以及对比例1至4
方法同实施例1，联接剂、偶联剂和陶瓷粉的组成见表2。
采用ASTM D 5470检测各实施例和对比例的覆铜板的导热系数，采用GB/T4722-1992检测各实施例和对比例的覆铜板的可剥离强度和弯曲强度，采用GB/T4722-1992检测各实施例和对比例的覆铜板的击穿电压，检测结果见表2。
表2
由表2中的数据可以看出，本申请采用AG80环氧树脂和DDS的配合，使得覆铜板的综合性能得到提高，比如导热性能、可剥离强度、弯曲强度和/或击穿电压有了明显改善。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
通过采用AG80环氧树脂和DDS作为固化剂进行配合制作联接剂，解决了现有技术中有机陶瓷基板的机械强度低，不易加工问题且高温易翘曲问题，保证有机陶瓷基板柔韧性好、成本低、抗剥离强度高、耐高温的特性，且以该联接剂为原料与陶瓷粉进行配合制作有机陶瓷基板的工艺简单、易操作。其中，由于AG80环氧树脂和DDS的配合作用，可以在减少增韧剂的使用量前提下实现上述效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联接剂，其特征在于，以重量份计，所述联接剂包括：
20～30份的AG80环氧树脂、1～5份的增韧剂、10～20份的二氨基二苯砜以及40～60份的酚醛树脂。
2.根据权利要求1所述的联接剂，其特征在于，所述酚醛树脂选自能够参与环氧树脂固化反应的酚醛树脂，优选为PF-5118酚醛树脂。
3.根据权利要求1所述的联接剂，其特征在于，所述增韧剂选自端羧基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶和聚硫橡胶中的一种或多种。
4.一种有机陶瓷基板组合物，包括联接剂和陶瓷粉，其特征在于，所述联接剂为权利要求1至3中任一项所述的联接剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述联接剂和所述陶瓷粉的重量比为0.2:1～0.8:1。
6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，以重量百分比计，所述陶瓷粉包括50～70％氧化铝、20～30％二氧化硅、10～22％氮化铝。
7.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括偶联剂，所述偶联剂与所述陶瓷粉的重量比为0.1～1.5:50～90。
8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述偶联剂为KH560偶联剂、KH560偶联剂和/或KH570偶联剂。
9.一种有机陶瓷基板，采用有机陶瓷基板组合物制备而成，其特征在于，所述有机陶瓷基板组合物为权利要求4至8中任一项所述的组合物。
10.一种覆铜板，包括有机陶瓷基板和铜箔，其特征在于，所述有机陶瓷基板为权利要求9所述的有机陶瓷基板。
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