CN114103305A - 一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺,具体涉及金属基覆铜板技术领域,包括:金属基层、绝缘层和铜箔层。本发明可有效提升金属基覆铜板的高Tg高导热性能,同时保证金属基覆铜板在经过高温处理后,仍然保持良好的结构强度和回弹性能,避免金属基覆铜板受损;改性填料中的氧化铝与氧化石墨烯进行共混在静电纺丝下复配,可有效提高金属基覆铜板的高导热电绝缘性能;氢氧化铝与氧化石墨烯进行复配,可有效加强绝缘层的高Tg高导热性能;聚酰亚胺纤维与氧化石墨烯配合使用,可有效加强绝缘层的耐高温和结构强度,保证金属基覆铜板的弹性回弹性能。

Description

一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺
技术领域
本发明涉及金属基覆铜板技术领域,更具体地说,本发明涉及一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺。
背景技术
金属基覆铜板的分类由三个部分构成:金属板层、绝缘层和导电体。金属基覆铜板的构成一般常见有三种:金属基板、包覆型金属基板和金属芯基板;金属基板是最常见、用量最多的一种;包覆型金属基板是在金属板(主要以铁板为主)四周包覆一层釉料,烧结而成;金属芯覆铜板,一般芯部是铝板、钢板、铜板、覆铜因瓦钢或钼板等金属板,金属板的表面涂上环氧树脂等有机高分子树脂,最后覆上铜箔。金属基覆铜板主要用于PCB材料中,高Tg意思是板材在高温受热下的玻璃化温度大于170度。Tg值越高,说明PCB耐温越好。
现有的金属基覆铜板,在高温环境中长时间储存之后的稳定性和韧性不佳,受力之后欧容易发生永久变形或损伤。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺。
一种高Tg高导热的金属基覆铜板,包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40~22.40%的有机硅树脂、35.40~37.40%的酚醛环氧树脂、8.50~9.30%的双氰胺溶液、7.40~8.20%的改性填料,其余为有机溶剂。
进一步的,所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20~15.40%的氧化铝、14.40~15.40%的纳米碳化硅、9.20~10.20%的纳米二硼化锆、11.20~12.60%的氧化石墨烯、19.20~20.40%的氢氧化铝,其余为聚酰亚胺纤维。
进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40%的有机硅树脂、35.40%的酚醛环氧树脂、8.50%的双氰胺溶液、7.40%的改性填料、28.30%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20%的氧化铝、14.40%的纳米碳化硅、9.20%的纳米二硼化锆、11.20%的氧化石墨烯、19.20%的氢氧化铝、31.80%的聚酰亚胺纤维。
进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:22.40%的有机硅树脂、37.40%的酚醛环氧树脂、9.30%的双氰胺溶液、8.20%的改性填料、22.70%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:15.40%的氧化铝、15.40%的纳米碳化硅、10.20%的纳米二硼化锆、12.60%的氧化石墨烯、20.40%的氢氧化铝、26.00%的聚酰亚胺纤维。
进一步的,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维。
所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成。
本发明还提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,具体加工步骤如下:
步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;
步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;
步骤三:将步骤二中的制得的共混料加入到去离子水中,进行超声波处理30~40分钟,得到静电纺丝液,对静电纺丝液进行静电纺丝处理,得到改性填料;
步骤四:将步骤一中的有机硅树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料A;
步骤五:将步骤一中的酚醛环氧树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料B;
步骤六:将步骤四中制得的基料A、步骤五中制得的基料B、步骤三中剩余的改性填料、步骤一中的双氰胺溶液和有机溶剂加入到乳化釜中进行乳化剪切处理30~60分钟,得到混合胶液;
步骤七:将步骤六中的混合胶液涂覆在金属基层外壁,在164~168℃下烘干2~4分钟,得到半固化绝缘层;
步骤八:将铜箔层与半固化粘接层贴合,然后进行热压成型,得到高Tg高导热的金属基覆铜板。
进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27~35m3/min,气压力为1.2~1.6MPa,功率为190~250KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2~1.6MHz,超声功率为400~600W,静电纺丝过程中,施加电压15~19KV,接收距离12~16cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200~1600r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900~2100r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900~4000r/min;在步骤八中,在230~240℃下热压成型,压力为45~47kg/m2
进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27m3/min,气压力为1.2MPa,功率为190KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2MHz,超声功率为400W,静电纺丝过程中,施加电压15KV,接收距离12cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900r/min;在步骤八中,在230℃下热压成型,压力为45kg/m2
进一步的,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为31m3/min,气压力为1.4MPa,功率为220KW;在步骤三,中的超声波频率为1.4MHz,超声功率为500W,静电纺丝过程中,施加电压17KV,接收距离14cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1400r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为2000r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3950r/min;在步骤八中,在235℃下热压成型,压力为46kg/m2
本发明的技术效果和优点:
1、采用本发明的原料配方所加工出的高Tg高导热的金属基覆铜板,可有效提升金属基覆铜板的高Tg高导热性能,同时保证金属基覆铜板在经过高温处理后,仍然保持良好的结构强度和回弹性能,避免金属基覆铜板受损;改性填料中的氧化铝与氧化石墨烯进行共混在静电纺丝下复配,形成TRGO@Al2O3纳米杂化填料,可有效提高金属基覆铜板的高导热电绝缘性能;氢氧化铝与氧化石墨烯进行复配,制得氢氧化铝官能团化的氧化石墨烯,并将其复合到纳米纤维结构的改性填料中,可有效加强绝缘层的高Tg高导热性能;聚酰亚胺纤维与氧化石墨烯配合使用,作为纳米纤维结构改性填料的支撑网络,可有效加强绝缘层的耐高温和结构强度,保证金属基覆铜板的弹性回弹性能,可有效减少金属基覆铜板在弯曲时受损;
2、本发明在加工高Tg高导热的金属基覆铜板的过程中,步骤二中,对改性填料的原料进行共混粉碎处理,可有效缩小改性填料的粒径,并加强改性填料中物料的混匀效果;在步骤三中,进行静电纺丝,制成纳米纤维结构的改性填料,可有效加强改性填料的改性性能,使得改性填料在绝缘层中作用效果更佳;在步骤四中,可有效加强改性填料与有机硅树脂的结合效果;在步骤五中,可有效加强改性填料与酚醛环氧树脂的结合效果,进而有效加强改性填料对绝缘层的改性处理效果;在步骤六中,乳化剪切制得混合胶液;在步骤七中,将混合胶液与金属基层复合;在步骤八中,将铜箔层进行贴合到半固化粘接层外部,热压成型,制得高Tg高导热的金属基覆铜板。
具体实施方式
下面将结合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。
实施例1:
本发明提供了一种高Tg高导热的金属基覆铜板,包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40%的有机硅树脂、35.40%的酚醛环氧树脂、8.50%的双氰胺溶液、7.40%的改性填料、28.30%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20%的氧化铝、14.40%的纳米碳化硅、9.20%的纳米二硼化锆、11.20%的氧化石墨烯、19.20%的氢氧化铝、31.80%的聚酰亚胺纤维;
所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成;
本发明还提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,具体加工步骤如下:
步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;
步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;
步骤三:将步骤二中的制得的共混料加入到去离子水中,进行超声波处理30分钟,得到静电纺丝液,对静电纺丝液进行静电纺丝处理,得到改性填料;
步骤四:将步骤一中的有机硅树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50℃共混搅拌处理30分钟,得到基料A;
步骤五:将步骤一中的酚醛环氧树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50℃共混搅拌处理30分钟,得到基料B;
步骤六:将步骤四中制得的基料A、步骤五中制得的基料B、步骤三中剩余的改性填料、步骤一中的双氰胺溶液和有机溶剂加入到乳化釜中进行乳化剪切处理30分钟,得到混合胶液;
步骤七:将步骤六中的混合胶液涂覆在金属基层外壁,在164℃下烘干2分钟,得到半固化绝缘层;
步骤八:将铜箔层与半固化粘接层贴合,然后进行热压成型,得到高Tg高导热的金属基覆铜板。
在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27m3/min,气压力为1.2MPa,功率为190KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2MHz,超声功率为400W,静电纺丝过程中,施加电压15KV,接收距离12cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900r/min;在步骤八中,在230℃下热压成型,压力为45kg/m2
实施例2:
与实施例1不同的是,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:22.40%的有机硅树脂、37.40%的酚醛环氧树脂、9.30%的双氰胺溶液、8.20%的改性填料、22.70%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:15.40%的氧化铝、15.40%的纳米碳化硅、10.20%的纳米二硼化锆、12.60%的氧化石墨烯、20.40%的氢氧化铝、26.00%的聚酰亚胺纤维。
实施例3:
与实施例1-2均不同的是,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维。
分别取上述实施例1-3所制得的高Tg高导热的金属基覆铜板与对照组一的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组二的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组三的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组四的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组五的高Tg高导热的金属基覆铜板和对照组六的高Tg高导热的金属基覆铜板,对照组一的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无氧化铝,对照组二的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无纳米碳化硅,对照组三的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无纳米二硼化锆,对照组四的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无氧化石墨烯,对照组五的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无氢氧化铝,对照组六的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例三相比无聚酰亚胺纤维,分九组分别测试三个实施例中加工的高Tg高导热的金属基覆铜板以及六个对照组的高Tg高导热的金属基覆铜板,每30个样品为一组,进行测试,测试结果如表一所示:
表一:
Figure BDA0003337617310000061
Figure BDA0003337617310000071
由表一可知,当高Tg高导热的金属基覆铜板中绝缘层的原料配比为:按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维时,可有效提升金属基覆铜板的高Tg高导热性能,同时保证金属基覆铜板在经过高温处理后,仍然保持良好的结构强度和回弹性能,避免金属基覆铜板受损;故实施例3为本发明的较佳实施方式,配方中的有机硅树脂和酚醛环氧树脂共混配合,可有效加强金属基覆铜板的耐高低温性能、抗老化性能以及电绝缘性能;配方中的双氰胺溶液为固化剂;改性填料中的氧化铝与氧化石墨烯进行共混在静电纺丝下复配,将氧化铝包覆在氧化石墨烯外部,并形成TRGO@Al2O3纳米杂化填料,再填充到绝缘层中,可有效提高金属基覆铜板的高导热电绝缘性能;纳米碳化硅复合到纳米纤维结构的改性填料中,可有效加强绝缘层的耐高温性能、高导热性能和机械强度,进而提高金属基覆铜板的高Tg高导热和结构强度;纳米二硼化锆复合到纳米纤维结构的改性填料中,可有效加强绝缘层的导热性、抗氧化性、抗化学腐蚀性和结构强度,进而提高金属基覆铜板的高Tg高导热和结构强度;氢氧化铝与氧化石墨烯进行复配,制得氢氧化铝官能团化的氧化石墨烯,并将其复合到纳米纤维结构的改性填料中,可有效加强绝缘层的高Tg高导热性能;聚酰亚胺纤维与氧化石墨烯配合使用,作为纳米纤维结构改性填料的支撑网络,可有效加强绝缘层的耐高温和结构强度,保证金属基覆铜板的弹性回弹性能,可有效减少金属基覆铜板在弯曲时受损。
实施例4:
本发明提供了一种高Tg高导热的金属基覆铜板,包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维;
所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成;
本发明还提供一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,具体加工步骤如下:
步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;
步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;
步骤三:将步骤二中的制得的共混料加入到去离子水中,进行超声波处理35分钟,得到静电纺丝液,对静电纺丝液进行静电纺丝处理,得到改性填料;
步骤四:将步骤一中的有机硅树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热55℃共混搅拌处理35分钟,得到基料A;
步骤五:将步骤一中的酚醛环氧树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热55℃共混搅拌处理35分钟,得到基料B;
步骤六:将步骤四中制得的基料A、步骤五中制得的基料B、步骤三中剩余的改性填料、步骤一中的双氰胺溶液和有机溶剂加入到乳化釜中进行乳化剪切处理45分钟,得到混合胶液;
步骤七:将步骤六中的混合胶液涂覆在金属基层外壁,在166℃下烘干3分钟,得到半固化绝缘层;
步骤八:将铜箔层与半固化粘接层贴合,然后进行热压成型,得到高Tg高导热的金属基覆铜板。
在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27m3/min,气压力为1.2MPa,功率为190KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2MHz,超声功率为400W,静电纺丝过程中,施加电压15KV,接收距离12cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900r/min;在步骤八中,在230℃下热压成型,压力为45kg/m2
实施例5:
与实施例4不同的是,在步骤二中,蒸汽动能磨的蒸汽耗量为1300kg/h,蒸汽压力为18bar,温度为290℃;在步骤三和步骤四中的超声波频率为1.6MHz;在步骤三中搅拌混合处理60分钟,在步骤四中搅拌混合处理60分钟,在步骤七中,在158℃下烘干5分钟,在步骤五中,所述乳化釜高速剪切采用管道高速剪切技术,所述高速剪切的速率为3800r/min,高速剪切的时间为1h;在步骤六中,等离子清洗机的射频电源功率为115W,等离子体频率为13.56MHz,气氛为氮气,工作时间为15min;在步骤八中,在200℃下热压成型,压力为43kg/m2
实施例6:
与实施例4-5均不同的是,在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为35m3/min,气压力为1.6MPa,功率为250KW;在步骤三,中的超声波频率为1.6MHz,超声功率为600W,静电纺丝过程中,施加电压19KV,接收距离16cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1600r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为2100r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为4000r/min;在步骤八中,在240℃下热压成型,压力为47kg/m2
分别取上述实施例4-6所制得的高Tg高导热的金属基覆铜板与对照组七的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组八的高Tg高导热的金属基覆铜板、对照组九的高Tg高导热的金属基覆铜板和对照组十的高Tg高导热的金属基覆铜板,对照组七的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例六相比没有步骤二中的操作,对照组八的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例六相比没有步骤三中的操作,对照组九的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例六相比没有步骤四中的操作,对照组十的高Tg高导热的金属基覆铜板与实施例六相比没有步骤五中的操作,分七组分别测试三个实施例中加工的高Tg高导热的金属基覆铜板以及四个对照组的高Tg高导热的金属基覆铜板,每30个样品为一组,进行测试,测试结果如表二所示:
表二:
Figure BDA0003337617310000091
Figure BDA0003337617310000101
由表二可知,实施例6为本发明的较佳实施方式;步骤二中,对改性填料的原料进行共混粉碎处理,可有效缩小改性填料的粒径,并加强改性填料中物料的混匀效果;在步骤三中,将共混料与去离子水进行超声分散处理,然后进行静电纺丝,制成纳米纤维结构的改性填料,可有效加强改性填料的改性性能,使得改性填料在绝缘层中作用效果更佳;在步骤四中,将有机硅树脂和部分改性填料进行加热共混改性,可有效加强改性填料与有机硅树脂的结合效果;在步骤五中,将酚醛环氧树脂与部分改性填料进行加热共混改性,可有效加强改性填料与酚醛环氧树脂的结合效果,进而有效加强改性填料对绝缘层的改性处理效果;在步骤六中,乳化剪切制得混合胶液;在步骤七中,将混合胶液与金属基层复合;在步骤八中,将铜箔层进行贴合到半固化粘接层外部,热压成型,制得高Tg高导热的金属基覆铜板。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:包括金属基层、绝缘层和铜箔层,所述绝缘层位于所述金属基层和所述铜箔层之间,所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40~22.40%的有机硅树脂、35.40~37.40%的酚醛环氧树脂、8.50~9.30%的双氰胺溶液、7.40~8.20%的改性填料,其余为有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20~15.40%的氧化铝、14.40~15.40%的纳米碳化硅、9.20~10.20%的纳米二硼化锆、11.20~12.60%的氧化石墨烯、19.20~20.40%的氢氧化铝,其余为聚酰亚胺纤维。
3.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:20.40%的有机硅树脂、35.40%的酚醛环氧树脂、8.50%的双氰胺溶液、7.40%的改性填料、28.30%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.20%的氧化铝、14.40%的纳米碳化硅、9.20%的纳米二硼化锆、11.20%的氧化石墨烯、19.20%的氢氧化铝、31.80%的聚酰亚胺纤维。
4.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:22.40%的有机硅树脂、37.40%的酚醛环氧树脂、9.30%的双氰胺溶液、8.20%的改性填料、22.70%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:15.40%的氧化铝、15.40%的纳米碳化硅、10.20%的纳米二硼化锆、12.60%的氧化石墨烯、20.40%的氢氧化铝、26.00%的聚酰亚胺纤维。
5.根据权利要求2所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述绝缘层按照重量百分比计算包括:21.40%的有机硅树脂、36.40%的酚醛环氧树脂、8.90%的双氰胺溶液、7.80%的改性填料、25.50%的有机溶剂;所述改性填料按照重量百分比计算包括:14.80%的氧化铝、14.90%的纳米碳化硅、9.70%的纳米二硼化锆、11.90%的氧化石墨烯、19.80%的氢氧化铝、28.90%的聚酰亚胺纤维。
6.根据权利要求1所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板,其特征在于:所述双氰胺溶液的固体量为11.2%,所述有机溶剂为甲醇、乙二醇或吡啶的一种或几种复配制成。
7.一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,其特征在于:具体加工步骤如下:
步骤一:称取上述重量份的有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双氰胺溶液、有机溶剂、改性填料原料中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维;
步骤二:将步骤一中的氧化铝、纳米碳化硅、纳米二硼化锆、氧化石墨烯、氢氧化铝、聚酰亚胺纤维加入到对喷式气流粉碎机中处理,得到共混料;
步骤三:将步骤二中的制得的共混料加入到去离子水中,进行超声波处理30~40分钟,得到静电纺丝液,对静电纺丝液进行静电纺丝处理,得到改性填料;
步骤四:将步骤一中的有机硅树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料A;
步骤五:将步骤一中的酚醛环氧树脂和步骤三中制得的三分之一重量份的改性填料进行加热50~60℃共混搅拌处理30~40分钟,得到基料B;
步骤六:将步骤四中制得的基料A、步骤五中制得的基料B、步骤三中剩余的改性填料、步骤一中的双氰胺溶液和有机溶剂加入到乳化釜中进行乳化剪切处理30~60分钟,得到混合胶液;
步骤七:将步骤六中的混合胶液涂覆在金属基层外壁,在164~168℃下烘干2~4分钟,得到半固化绝缘层;
步骤八:将铜箔层与半固化粘接层贴合,然后进行热压成型,得到高Tg高导热的金属基覆铜板。
8.根据权利要求7所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27~35m3/min,气压力为1.2~1.6MPa,功率为190~250KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2~1.6MHz,超声功率为400~600W,静电纺丝过程中,施加电压15~19KV,接收距离12~16cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200~1600r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900~2100r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900~4000r/min;在步骤八中,在230~240℃下热压成型,压力为45~47kg/m2
9.根据权利要求8所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为27m3/min,气压力为1.2MPa,功率为190KW;在步骤三,中的超声波频率为1.2MHz,超声功率为400W,静电纺丝过程中,施加电压15KV,接收距离12cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1200r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为1900r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3900r/min;在步骤八中,在230℃下热压成型,压力为45kg/m2
10.根据权利要求8所述的一种高Tg高导热的金属基覆铜板的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,对喷式气流粉碎机的气流量为31m3/min,气压力为1.4MPa,功率为220KW;在步骤三,中的超声波频率为1.4MHz,超声功率为500W,静电纺丝过程中,施加电压17KV,接收距离14cm;在步骤四中,共混搅拌速度为1400r/min;在步骤五中,共混搅拌速度为2000r/min;在步骤六中,乳化釜乳化剪切采用管道高速剪切处理,高速剪切的速率为3950r/min;在步骤八中,在235℃下热压成型,压力为46kg/m2
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