CN111823693A - 一种高导热覆铜板的制备方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了铝基覆铜板制备技术领域中一种高导热覆铜板的制备方法及装置，其制备方法包括，步骤1：胶液A制备、步骤2：胶液B制备、步骤3：铜箔涂覆和步骤4：铜箔与铝基板压合，将胶液中含量较高的无机填料分为两次添加至胶液中，配合采用二次涂覆的方法，将两种含有不同无机填料的胶液分别涂覆至铜箔上，形成铝基板与铜箔之间的绝缘层，由于不同无机填料之间的相容性较好，因此在较大程度上提高了铝基覆铜板的剥离强度，在不影响绝缘层导热性能的前提下保证铝基覆铜板的力学性能和绝缘性能。

Description

一种高导热覆铜板的制备方法及装置
技术领域
本发明涉及铝基覆铜板制备技术领域，具体领域为一种高导热覆铜板的制备方法及装置。
背景技术
随我国科学技术和经济发展水平的提高，电子产品向小型化、数字化、多功能化和高可靠性化的发展方向，电路板上搭载的器件越来越多，对电路板的散热及稳定性提出了更高的要求，尤其是智能手机的功能越来越强，电子线路板行业对线路板基材提出了更高的散热和绝缘可靠性的要求，作为元件载体的电路基板如果具有较好的散热能力，可通过基板把热量向下传递到散热器，从而减少冷却部件，可持续减小器件尺寸，然而，传统的电路基板热导率较低，不能有效满足当下搭配技术的使用要求，高导热铝基覆铜板由于具有相对高的导热性能，逐渐替代现有电路板，然而现有的高导热铝基覆铜板的绝缘层树脂中由于无机填料含量较高，其在一定程度上导致绝缘层与铜箔的粘结性变差，使铝基覆铜板的剥离强度降低，从而影响铝基覆铜板的力学性能和绝缘性能，为此提出一种剥离强度高的高导热覆铜板的制备方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导热覆铜板的制备方法及装置，以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热覆铜板的制备方法，其方法包括如下步骤：
步骤1：胶液A制备
将2-甲基咪唑固化促进剂与双氰胺固化剂进行混合放入调胶罐中，向调胶罐中加入二甲基甲酰胺溶剂，均匀搅拌至混合物完全溶解；向调胶罐中投入偶联剂，搅拌均匀，向调胶罐内加入氧化铝无机填料，搅拌均匀；最后将低溴型A80环氧树脂投入至调胶罐内，通过搅拌机以500r/min的速度对调胶罐的混合物进行高速搅拌，搅拌时间为4-6h，形成胶液A；
步骤2：胶液B制备
取步骤1制备的胶液，向其中加入氮化铝无机填料，高速搅拌均匀形成胶液B；
步骤3：铜箔涂覆
采用涂覆设备，向铜箔表面以连续涂覆的方式均匀涂覆胶液A，涂覆厚度为10-30μm，然后继续向胶液A膜表面涂覆胶液B，涂覆厚度为40μm，将涂覆完毕的铜箔放置于烘箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为5min；
步骤4：铜箔与铝基板压合
将铝基板进行表面粗化处理后与步骤3涂覆完毕的铜箔进行高温压合。
优选的，步骤1中向调胶罐中投入偶联剂的具体操作方式为，将偶联剂均分成三份，分3次投入调胶罐内，每次投入偶联剂后均需要搅拌20min后再投入下一份偶联剂。
优选的，步骤1中所述氧化铝无机填料的粒径为4-6μm。
优选的，步骤1中低溴型A80环氧树脂中溴重量占比为18％-20％。
一种高导热覆铜板的制备装置，包括涂覆设备外壳，所述涂覆设备外壳的上端面对称安装有计量泵，所述涂覆设备外壳的内部上壁对称固定贯穿有喷筒，所述喷筒的进料端与对应的所述计量泵的出料端相连通，所述涂覆设备外壳的外侧壁上对称固定连接有胶液储存箱，所述胶液储存箱的上端连通设置有进料管和出料管，所述出料管的一端延伸至所述涂覆设备外壳的底部，所述出料管的另一端与对应的所述计量泵的进料端相连通，所述涂覆设备外壳的内侧壁上且位于所述喷筒的下侧设置有铜箔放置板。
优选的，所述喷筒的出口呈条形，且喷筒的出口宽度与待涂覆铜箔宽度相等。
优选的，所述铜箔放置板为固定板或传送带。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种高导热覆铜板的制备方法及装置，将胶液中含量较高的无机填料分为两次添加至胶液中，配合采用二次涂覆的方法，将两种含有不同无机填料的胶液分别涂覆至铜箔上，形成铝基板与铜箔之间的绝缘层，由于不同无机填料之间的相容性较好，因此在较大程度上提高了铝基覆铜板的剥离强度，在不影响绝缘层导热性能的前提下保证铝基覆铜板的力学性能和绝缘性能。
附图说明
图1为本发明高导热覆铜板剖视图；
图2为本发明涂覆设备局部剖视图；
图3为本发明喷筒仰视图。
图中：1-涂覆设备外壳、2-计量泵、3-喷筒、4-胶液储存箱、5-进料管、6-出料管、7-铜箔放置板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
关于方向的描述(上、下、左、右、前、后)，是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。
实施例1：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
步骤1：胶液A制备
将2-甲基咪唑固化促进剂0.2kg与双氰胺固化剂1.5kg进行混合放入调胶罐中，向调胶罐中加入二甲基甲酰胺溶剂75kg，均匀搅拌至混合物完全溶解；向调胶罐中投入偶联剂5.4kg，将偶联剂均分成三份，分3次投入调胶罐内，每次投入偶联剂后均需要搅拌20min后再投入下一份偶联剂，搅拌均匀，向调胶罐内加入氧化铝无机填料200kg，搅拌均匀；最后将低溴型A80环氧树脂70kg投入至调胶罐内，其中溴重量占比为18％，通过搅拌机以500r/min的速度对调胶罐的混合物进行高速搅拌，搅拌时间为4h，形成胶液A；
步骤2：胶液B制备
取步骤1制备的胶液，向其中加入氮化铝无机填料50kg，高速搅拌均匀形成胶液B；
步骤3：铜箔涂覆
采用涂覆设备，向铜箔表面以连续涂覆的方式均匀涂覆胶液A，涂覆厚度为10μm，然后继续向胶液A膜表面涂覆胶液B，涂覆厚度为40μm，将涂覆完毕的铜箔放置于烘箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为5min；其中涂覆设备包括涂覆设备外壳1，所述涂覆设备外壳1的上端面对称安装有计量泵2，所述涂覆设备外壳1的内部上壁对称固定贯穿有喷筒3，所述喷筒3的进料端与对应的所述计量泵2的出料端相连通，所述涂覆设备外壳1的外侧壁上对称固定连接有胶液储存箱4，所述胶液储存箱4的上端连通设置有进料管5和出料管6，所述出料管6的一端延伸至所述涂覆设备外壳1的底部，所述出料管6的另一端与对应的所述计量泵2的进料端相连通，所述涂覆设备外壳1的内侧壁上且位于所述喷筒3的下侧设置有铜箔放置板7。通过将胶液A和胶液B通过所述进料管5分别加入进两个所述胶液储存箱4内，通过所述计量泵2工作，首先将胶液A涂覆于铜箔表面，再将胶液B涂覆于胶液A膜表面。
步骤4：铜箔与铝基板压合
将铝基板进行表面粗化处理后与步骤3涂覆完毕的铜箔进行高温压合，压合温度为190℃，固化时间为1h。
实施例2：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
步骤1：胶液A制备
将2-甲基咪唑固化促进剂0.2kg与双氰胺固化剂1.5kg进行混合放入调胶罐中，向调胶罐中加入二甲基甲酰胺溶剂75kg，均匀搅拌至混合物完全溶解；向调胶罐中投入偶联剂5.4kg，将偶联剂均分成三份，分3次投入调胶罐内，每次投入偶联剂后均需要搅拌20min后再投入下一份偶联剂，搅拌均匀，向调胶罐内加入氧化铝无机填料200kg，搅拌均匀；最后将低溴型A80环氧树脂70kg投入至调胶罐内，其中溴重量占比为19％，通过搅拌机以500r/min的速度对调胶罐的混合物进行高速搅拌，搅拌时间为5h，形成胶液A；
步骤2：胶液B制备
取步骤1制备的胶液，向其中加入氮化铝无机填料50kg，高速搅拌均匀形成胶液B；
步骤3：铜箔涂覆
采用涂覆设备，向铜箔表面以连续涂覆的方式均匀涂覆胶液A，涂覆厚度为20μm，然后继续向胶液A膜表面涂覆胶液B，涂覆厚度为40μm，将涂覆完毕的铜箔放置于烘箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为5min；其中涂覆设备包括涂覆设备外壳1，所述涂覆设备外壳1的上端面对称安装有计量泵2，所述涂覆设备外壳1的内部上壁对称固定贯穿有喷筒3，所述喷筒3的进料端与对应的所述计量泵2的出料端相连通，所述涂覆设备外壳1的外侧壁上对称固定连接有胶液储存箱4，所述胶液储存箱4的上端连通设置有进料管5和出料管6，所述出料管6的一端延伸至所述涂覆设备外壳1的底部，所述出料管6的另一端与对应的所述计量泵2的进料端相连通，所述涂覆设备外壳1的内侧壁上且位于所述喷筒3的下侧设置有铜箔放置板7。通过将胶液A和胶液B通过所述进料管5分别加入进两个所述胶液储存箱4内，通过所述计量泵2工作，首先将胶液A涂覆于铜箔表面，再将胶液B涂覆于胶液A膜表面。
步骤4：铜箔与铝基板压合
将铝基板进行表面粗化处理后与步骤3涂覆完毕的铜箔进行高温压合，压合温度为190℃，固化时间为1h。
实施例3：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
步骤1：胶液A制备
将2-甲基咪唑固化促进剂0.2kg与双氰胺固化剂1.5kg进行混合放入调胶罐中，向调胶罐中加入二甲基甲酰胺溶剂75kg，均匀搅拌至混合物完全溶解；向调胶罐中投入偶联剂5.4kg，将偶联剂均分成三份，分3次投入调胶罐内，每次投入偶联剂后均需要搅拌20min后再投入下一份偶联剂，搅拌均匀，向调胶罐内加入氧化铝无机填料200kg，搅拌均匀；最后将低溴型A80环氧树脂70kg投入至调胶罐内，其中溴重量占比为20％，通过搅拌机以500r/min的速度对调胶罐的混合物进行高速搅拌，搅拌时间为6h，形成胶液A；
步骤2：胶液B制备
取步骤1制备的胶液，向其中加入氮化铝无机填料50kg，高速搅拌均匀形成胶液B；
步骤3：铜箔涂覆
采用涂覆设备，向铜箔表面以连续涂覆的方式均匀涂覆胶液A，涂覆厚度为30μm，然后继续向胶液A膜表面涂覆胶液B，涂覆厚度为40μm，将涂覆完毕的铜箔放置于烘箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为5min；其中涂覆设备包括涂覆设备外壳1，所述涂覆设备外壳1的上端面对称安装有计量泵2，所述涂覆设备外壳1的内部上壁对称固定贯穿有喷筒3，所述喷筒3的进料端与对应的所述计量泵2的出料端相连通，所述涂覆设备外壳1的外侧壁上对称固定连接有胶液储存箱4，所述胶液储存箱4的上端连通设置有进料管5和出料管6，所述出料管6的一端延伸至所述涂覆设备外壳1的底部，所述出料管6的另一端与对应的所述计量泵2的进料端相连通，所述涂覆设备外壳1的内侧壁上且位于所述喷筒3的下侧设置有铜箔放置板7。通过将胶液A和胶液B通过所述进料管5分别加入进两个所述胶液储存箱4内，通过所述计量泵2工作，首先将胶液A涂覆于铜箔表面，再将胶液B涂覆于胶液A膜表面。
步骤4：铜箔与铝基板压合
将铝基板进行表面粗化处理后与步骤3涂覆完毕的铜箔进行高温压合，压合温度为190℃，固化时间为1h。
将实施例1-3与现有的高导热覆铜板(对比例)进行测试，测试结果如下：
Figure BDA0002531827820000071
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高导热覆铜板的制备方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：
步骤1：胶液A制备
将2-甲基咪唑固化促进剂与双氰胺固化剂进行混合放入调胶罐中，向调胶罐中加入二甲基甲酰胺溶剂，均匀搅拌至混合物完全溶解；向调胶罐中投入偶联剂，搅拌均匀，向调胶罐内加入氧化铝无机填料，搅拌均匀；最后将低溴型A80环氧树脂投入至调胶罐内，通过搅拌机以500r/min的速度对调胶罐的混合物进行高速搅拌，搅拌时间为4-6h，形成胶液A；
步骤2：胶液B制备
取步骤1制备的胶液，向其中加入氮化铝无机填料，高速搅拌均匀形成胶液B；
步骤3：铜箔涂覆
采用涂覆设备，向铜箔表面以连续涂覆的方式均匀涂覆胶液A，涂覆厚度为10-30μm，然后继续向胶液A膜表面涂覆胶液B，涂覆厚度为40μm，将涂覆完毕的铜箔放置于烘箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为5min；
步骤4：铜箔与铝基板压合
将铝基板进行表面粗化处理后与步骤3涂覆完毕的铜箔进行高温压合。
2.根据权利要求1所述的一种高导热覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤1中向调胶罐中投入偶联剂的具体操作方式为，将偶联剂均分成三份，分3次投入调胶罐内，每次投入偶联剂后均需要搅拌20min后再投入下一份偶联剂。
3.根据权利要求1所述的一种高导热覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤1中所述氧化铝无机填料的粒径为4-6μm。
4.根据权利要求1所述的一种高导热覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤1中低溴型A80环氧树脂中溴重量占比为18％-20％。
5.一种高导热覆铜板的制备装置，包括涂覆设备外壳(1)，其特征在于：所述涂覆设备外壳(1)的上端面对称安装有计量泵(2)，所述涂覆设备外壳(1)的内部上壁对称固定贯穿有喷筒(3)，所述喷筒(3)的进料端与对应的所述计量泵(2)的出料端相连通，所述涂覆设备外壳(1)的外侧壁上对称固定连接有胶液储存箱(4)，所述胶液储存箱(4)的上端连通设置有进料管(5)和出料管(6)，所述出料管(6)的一端延伸至所述涂覆设备外壳(1)的底部，所述出料管(6)的另一端与对应的所述计量泵(2)的进料端相连通，所述涂覆设备外壳(1)的内侧壁上且位于所述喷筒(3)的下侧设置有铜箔放置板(7)。
6.根据权利要求5所述的一种高导热覆铜板的制备装置，其特征在于：所述喷筒(3)的出口呈条形，且喷筒(3)的出口宽度与待涂覆铜箔宽度相等。
7.根据权利要求5所述的一种高导热覆铜板的制备装置，其特征在于：所述铜箔放置板(7)为固定板或传送带。
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