[发明专利]一种高导热半固化胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及印制电路用覆铜箔层压板领域，具体涉及一种用于制作金属基板的高导热半固化胶膜及其制备方法。

背景技术

过去，金属基CCL只是主要应用在汽车等功率器件上，市场容量并不大。近几年，LED作为一种环保节能光源，其在照明领域发展的广阔前景，吸引全球照明大厂家都先后加入LED光源及市场开发中。美、日、欧及中国台湾省均推出了半导体照明计划。由此引发LED采用的高导热型铝基覆铜箔版的开发和应用也显得尤为重要，作为LED散热基板的基板材料-金属基CCL，其需求量比前几年增加了3~4倍。由此也带动了作为金属基CCL重要原材料——铜箔与金属板之间的粘结膜的需求量增加。

随着电子产品向轻、薄、短、小、高密度化多功能化的方向发展，电路板上元件的组装密度和集成度雨来越高，对基板的散热性要求也越来越迫切。传统的电路板构造上，由于插设于其上的电子组件数量和消耗功率较小，电子组件产生的热量可以通过电路板上的铜箔层散热，直接讲热量散热至空气中，利用空气的对流对电子组件进行控温，当今电路板的电子组件功率高，数量多，伴随而来的问题是所消耗的电功率增大，导致在局部耗电组件上产生大量的热，而电路板不能及时的将这些热量散失出去，从而使整机可靠性下降，在此背景下产生了多种解决方案。

其中一种广为人知的电路板散热技术是将单层或多层印刷下路板利用一绝缘散热粘结层与散热金属板（如铝板、铜板）进行压合，利用金属良好的散热效果以散逸电子组件所产生的热，具有高散热性、良好机械加工性及高平整性的金属铝基板受到市场推崇。该绝缘散热层除提供金属基板与导电铜箔的粘合外，还必须提供良好的绝缘性能，散热性能。此绝缘层可以采用普通FR-4（玻璃布增强的环氧树脂）薄型料，但由于FR-4的热导率不高，仅为0.25W/mK，因而散热效果有效。这是由于玻纤布为导热不良导体，因此，对覆铜板的热导率有较大的影响，从而影响热导率偏低。

导热型金属基覆铜箔板用的胶膜就是在这样的背景中开发的。高导热半固化胶膜是由提供粘接的树脂和高导热的无机填料等组成的，因此，我们需要选择合适的树脂体系和进行高导热性填料及树脂体系与填料混溶性及加工工艺性的研究。选择树脂和填料的同时要兼顾考虑制作成基板的热传导性、耐热性、耐击穿电压性和绝缘可靠性；同时，由于胶膜没有支架增强材料，环氧树脂作主体的胶液成膜后比较容易撕裂，并在成膜后放置超过一个星期后比较容易发生脆化，脆化程度随温度的升高而加速，因此，也要同时考虑到胶膜的储存性，避免增加客户的生产风险。

专利US 2006/0127686 A1公开了一种聚酰亚胺高导热膜的制备方法，但所制备的高导热膜所需的加工温度高达250℃以上，且聚酰亚胺高导热膜不耐高温反复压合，否则会脆化，因此不适用于制备多层复合高导热基板；专利CN 101974208 A所述的高导热胶膜主要由环氧树脂、酚氧树脂或端羧基丁腈橡胶、联苯型酚醛树脂等树脂组成，虽然具有良好的导热性和耐浸焊性，但其剥离强度和储存性都不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种具有良好的耐热性和优异的高导热性，同时在常温下可以长久储存不脆化的高导热半固化胶膜；同时，本发明还提供了所述高导热半固化胶膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高导热半固化胶膜，包含以下重量份的组分：环氧树脂1-15份，复合改性成膜树脂1-15份，导热填料60-90份，固化剂1-3份，促进剂0.001-0.01份；所述复合改性成膜树脂由聚酚氧树脂、端环氧基聚硅氧烷和聚乙烯醇缩丁醛组成。

所述复合改性成膜树脂，由聚酚氧树脂、端环氧基聚硅氧烷和聚乙烯醇缩丁醛三种树脂组成，克服了环氧树脂作为主树脂对导热膜所带来的负面影响。所述复合改性成膜树脂，不仅能与环氧树脂共同组成树脂体系的连续相，而且在不影响胶膜耐热性的前提下，改善了胶膜的成膜性（胶膜外观）、粘结力和储存性。