[发明专利]一种无卤高导热树脂基体组合物的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，涉及一种树脂基体组合物，尤其是一种无卤高导热树脂基体组合物的制备方法及其在覆铜板中的应用。

背景技术

随着低碳经济的发展，发光二极管（LED）已成为一类主流的环保节能类产品，用途十分广泛，如LED电视、LED景观照明、LED特种照明（矿灯、应急灯等）、LED汽车灯饰、LED信号标志等等。LED要保持长寿命及高亮度,要解决的问题是：电源、LED光源、散热、安全四大关键技术。LED产品的散热难问题一直是LED生产企业需要解决的最主要的核心问题之一，其直接影响LED的发光效率、使用寿命、以及产品的可靠性等。例如，LED仅能将20%左右的电能转化为光能，剩余的80%左右的电能会转化为热能，效率为70%的电源会将30%的电能转换为热能，除非将热量散发出去，否则灯泡温度的陆续上升将会大幅降低LED和电源的使用寿命。

在LED实际产品应用上,不论用于显示器背光源、指示灯或一般照明,通常会视需要将多个LED组装在一电路基板上。电路基板一方面扮演着承载LED模块结构,另一方面,随着LED输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色,以将LED芯片产生的热传递出去,材料选择上,因此必须兼顾结构强度及散热需求。

目前普通CEM-3板材的热导率在0.4-0.6W/mk左右，采用溴化环氧树脂/双氰胺固化体系，用氢氧化铝做填料，具有高的剥离强度、良好的绝缘性能、优良的加工性及较低的成本，但是存在热导率低、耐热性较低，Z轴方向热膨胀系数大、含有卤素等缺点，使用在LED电视、LED照明、电源基等产品其散热性差，易导致产品老化，寿命缩短、功耗增大等、可靠性降低，有可能引起二次环境污染等缺点，所以提高CEM-3的导热性、无卤化，提供一种性价比良好的覆铜板已成为电子技术领域研发的一个方向。

处于安全因数，覆铜板必须具有阻燃性要求。为了赋予树脂的阻燃性，一般采用卤化物，长期以来以其阻燃效率高、用量少、价格低廉而闻名于世。但随着人类的进步发展，对环境的要求越来越高。卤化物虽然具有优良的阻燃特性，但因其热分解而形成卤化氢、多溴二苯并醚、四溴双苯并二噁烷等致癌物质，造成二次环境污染问题等。进入二十一世纪以来，随着绿色环保压力的空前高涨，采用无卤阻燃材料及产品已经是大势所趋。因此开发出具有高导热且无卤阻燃覆铜板是未来的一个发展方向。

无卤高热传导性CEM-3复合基覆铜箔层压板正是为了满足LED的需求而发展起来的一种新的环境友好型覆铜板，目前在国内尚未有报道和生产，境外仅有住友电工、台湾南亚等几家公司有此类产品介绍。该产品除具有一般通用型CEM-3复合基覆铜板所具有的绝缘性、电气性能、机械性能等基本性能外，还具有良好的导热性、无卤特点，适用于使用在需要导热性良好的LED电视、LED照明、车载系统、变频电源等产品中。该产品相对导热性能良好的金属基覆铜箔板，除具有价格优势外，还具有可制作孔金属化双面导通的印制电路板特性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种无卤高导热树脂基体组合物的制备方法及其在覆铜板中的应用，

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种无卤高导热树脂基体组合物的制备方法，包括以下步骤：

1）配制芯料胶水

用含磷环氧树脂/酚醛的固化体系，加入填料、固化促进剂、偶联剂、稀释剂配制芯料胶水；其中，以重量份计，含填料为300-500份、固化促进剂为0.01–0.45份、偶联剂为1-5份、稀释剂为1.5-10份；所述磷环氧树脂/酚醛的固化体系中，含磷环氧树脂为70-130份，酚醛为15-30份；所述填料为氧化铝、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氢氧化铝、氢氧化镁和滑石粉的一种或多种混合；所述稀释剂为丁酮、丙酮、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、醋酸甲脂、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、酒精的一种或几种混合物；

2）制备芯料

用上述制备的芯料胶水浸渍玻纤纸，在温度130℃-210℃下使其成半固化状态，制成芯料；

3）制备面料胶水

用含磷环氧树脂/酚醛的固化体系，加入填料、偶联剂、稀释剂配制面料胶水；其中，以重量份计，含填料为200-400份、偶联剂为1.5–5.6份，稀释剂为1.5-10份；所述含磷环氧树脂/酚醛的固化体系中，含磷环氧树脂为70-133份，酚醛为15-35份；

4）制备面料

用面料胶水浸渍玻纤布，在温度130℃-210℃下使其成半固化状态，制成面料；

5）热压成型