[发明专利]一种高导热高性能铝基覆铜箔板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于覆铜箔板领域，特别涉及一种高导热高性能铝基覆铜箔板及其制备方法。

背景技术

覆铜箔板技术与生产，已经历了半个多世纪的发展史。现已成为电子信息产品中基础材料的重要组成部分。覆铜箔板制造业是一个朝阳工业，它伴随着电子信息、通信业的发展，具有广阔的前景。覆铜箔板制造技术，是一项含有高新技术的多学科交叉的技术。近百年电子工业技术发展历程表明，覆铜箔板技术往往是推动电子工业发展的关键方面之一。它的进步发展，时时受到电子整机产品、半导体制造技术、电子安装技术、印制电路板制造技术的革新发展所驱动。

九十年代以来，以电子计算机、移动电话等为代表的信息产业、电子工业的突飞猛进，有力的推动了印制电路板生产技术的革新，随着表面组装技术的出现，PCB向着高密度、细导线、高导热性、窄间距、高速度、低损耗、高频率、高可靠、多层化、低成本和自动化连续生产的方向发展。随着积层法多层板在日本的出现，开创了一个高密度互联的多层板制造技术的新时期，传统的覆铜板技术受到新的挑战。它无论是在制造材料产品品种、组成结构、性能特性上，还是在产品功能上，都有了新的变化、新的发展。用感光性绝缘树脂作为绝缘层，含盲、埋通孔的新技术打破了传统多层板在结构上、基材上、工艺上的传统模式，开创了用积层法制造的高密度互联多层板的新思路、新观念、新工艺。不含溴、锑的绿色型阻燃覆铜板开始走向市场。为适应高频微波电路的需要，低介电常数、低介质损耗因子、低热膨胀系数、高耐热性能覆铜板也纷纷出现。

一般性能的覆铜板已不能满足近年来高速发展的电子安装高密度互联的需求，而具有高性能的覆铜板近年得到了很大的发展。其发展的性能项目，主要表现在：耐热性、尺寸稳定性、低介电损耗性、环保性等方面。开发出突出一二个重点特性系列化产品，已成为兼顾成本性，发展高性能覆铜板的较理想发展途径。

目前，随着电子产品向小型化、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愈来愈多，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。作为元器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FR-4的热导率比较低，一般为0.18～0.35W/(m·K)，不能有效满足发展的使用要求。高导热铝基覆铜板由于具有相对较高的散热能力，可以满足市场越来越高的要求。高导热铝基覆铜板的绝缘层树脂组合物中填料含量高，其在一定程度上会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可靠性。因此，制备高导热铝基覆铜板的核心技术就在于高导热绝缘层的制作。高导热绝缘层主要由树脂和导热填料构成，其中这两种组份间的界面问题显得尤为重要，因为只有获得良好的界面结合才能使高导热绝缘层获得优异性能。与此同时，铝板的表面处理在铝基覆铜板中也是一道关键工序，因为铝板表面状况影响着铝基覆铜板的粘结性能和耐电压性能。针对以上情况，高导热铝基覆铜板的研制成为迫切需要。

对于高分子材料来说,其结构中基本没有热传递所需要的均一致密的有序晶体结构或载荷子,因此，其热导率一般都比较低提高高分子材料导热性能的途径大致可以分为两种：一是合成具有高导热系数的结构聚合物,主要通过电子导热机制实现高导热,或具有完整晶型，主要通过声子实现导热，二是对高分子材料进行填充,加人一些高导热的填料。

通过电子实现导热的聚合物应该具有超大共扼体系，能够形成电子导热通路，目前市场上的铝基板绝缘层很多使用的树脂是环氧树脂,难以做到这一点，而完整晶型取向的聚合物虽然具有很好的导热性能,但加工工艺复杂,难以实现规模化生产。

对于有机绝缘高分子材料来说,导热性能很大程度上与其内部所含极性基团的多少和极性基团偶极化的程度有关,因此,如果要提高环氧树脂的导热性能,可以从这一方面人手，在树脂中添加导热型填料来提高绝缘层的导热能力的做法是目前应用最广泛的一种方法,与上文中提到的合成具有高导热系数的结构聚合物相比,这种方法工艺较简单,成本也比较低,因此被众多厂家采用。