[实用新型]一种低热阻高绝缘金属基覆铜板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低热阻高绝缘金属基覆铜板。 

背景技术

随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题是对电子工业设计的一个巨大的挑战。金属基覆铜板无疑是解决散热问题的有效手段之一。金属基覆铜板是一种有良好散热功能的覆铜板，它由独特的三层结构所组成，分别是电路层、导热绝缘层和金属基层。金属基覆铜板的工作原理是：功率器件表面贴装在电路层，器件所产生的热量通过绝缘层传导到金属基层，然后由金属基板扩散到模块外部，实现对器件的散热。 

由金属基覆铜板的结构及工作原理看，绝缘层是其核心技术。众多金属基板生产厂家，因自身的技术、设备、材料和资金等各方面因素的制约，其绝缘层使用了商品化的FR-4半固化片或FR-4基覆铜板(导热系数仅为0.3w/m·K)，该绝缘层之中没有添加任何的导热填料，因此，这种金属基覆铜板的热传导性很差，同时也不具备高强度的电气绝缘性能。近年来发展的通过在改性环氧树脂绝缘层中加入大量导热无机填料来提高绝缘层的导热性能，然而这样就会导致绝缘层的击穿电压降低。为了提高材料的绝缘性，只有增加绝缘层的厚度。由于绝缘层的热阻与材料的厚度呈正比，势必会增加整个体系的热阻进而影响材料的散热性能，同时影响材料的集成化。另外，由于改性 环氧树脂具有较高的热膨胀系数，在材料的加工上存在于金属层不匹配现象。 

聚酰亚胺是一种具有良好的电绝缘性、介电性能、尺寸安定性能、机械性能和耐冷热冲击性能，在电子材料上有着广泛的用途。但采用高导热的热塑性聚酰亚胺胶黏剂作为散热金属基覆铜板的绝缘层，生产成本较高；同时，在压合散热金属板时，需要高温(350-400℃)辊压合设备，设备成本高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种成本相对较低，热阻相对比较低，绝缘性好的金属基覆铜板。 

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案： 

一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于：包括导电金属层铜箔，在所述的导电金属层铜箔上涂布有导热聚酰亚胺层，在所述的导热聚酰亚胺层上涂布有导热胶黏剂层，在所述的导热胶黏剂层上压覆有散热金属层。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的导电金属层铜箔为电解铜箔或压延铜箔，其厚度为0.5Oz-5Oz。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述导热聚酰亚胺层由涂布与导电金属层上的聚酰胺酸亚胺化形成，其厚度为13um-50um，优选13um-30um。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的导热胶黏剂层为改性环氧树脂胶黏剂层或改性丙烯酸酯胶黏剂层，其 厚度为13um-50um。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的改性环氧树脂胶黏剂层按重量份由以下组分制成： 

无卤素环氧树脂：10-45份； 

热塑性树脂和/或合成橡胶：0-15份 

固化剂：0.1-5份 

高导热填料：30-80份。 

丁酮溶剂适量。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的改性丙烯酸酯胶黏剂层按重量份由以下组分制成： 

丙烯酸酯共聚物树脂：10-45份 

无卤素环氧树脂：0-15份 

固化剂：0.1-5份 

高导热填料：30-80份。 

丁酮溶剂适量 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于在所述的导热聚酰亚胺层与导热胶黏剂层中含有高导热填料，所述的高导热填料为氮化铝、氮化硼、氧化铝、碳纳米管中的一种或两种以上的混合物。 

所述的高导热填料粒状为球形、不规则和片状，粒径为20nm-15um。 

所述的高导热填料优选氮化铝、氮化硼、球形氧化铝、不规则氧 化铝、纳米氧化铝中的两种以上化合物的混合物。其用量为30-80份，优选50-75份。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的散热金属层为铝板、铜板、铁板，厚度0.2mm-5mm。 

如上所述的一种低热阻高绝缘金属基覆铜板，其特征在于所述的散热金属层的表面经过拉丝粗糙处理和阳极钝化处理。 

制备如上所述任意一种低热阻高绝缘金属基覆铜板的方法，其特征在于包括以下步骤：