[发明专利]一种高导热铝基覆铜板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘层技术领域，尤其涉及一种高导热铝基覆铜板，具体的是一种散热性能好且可靠性高的高导热铝基覆铜板及其制造方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子元器件的设计越来越小型化，线路越来越精细化，因此需要满足良好的电路设计灵活性和散热特性的要求。承载电子元件的金属基覆铜板因其具有散热、绝缘性能优异和电路设计灵活，以及优异的加工特性已经被广泛应用于LED、智能功率模块以及电源等领域。

一些领域如LED照明、TV、智能功率器件、逆变器、电动马达及电源，已经广泛采用金属基板作为散热衬底对功率热源进行散热，然而对于高功率领域，因为功率元件发热量过高，直接导致元件寿命和安全性问题，因此对金属基板的散热能力提出了更高的要求。

传统的金属基板实现绝缘和散热的做法是通过添加导热型无机粉末如三氧化二铝、氧化硅、氮化铝、氮化硼以及氮化硅来实现，但这些传统方法存在诸多不足之处：

一方面导热型无机粉末的散热方法通过填充大量的导热无机粉末来实现散热，使韧性下降，绝缘层普遍体现出较大的脆性和粘结性差的缺点，容易在冲压等加工过程中产生裂纹或绝缘层从板材表面剥离，给产品可靠性带来极大的风险；

另一方面，大功率器件需要良好的横向散热，使热量快速分布在散热基板内部，无机粉末填充，横向和纵向散热效果一致，不能满足大功率器件快速横向散热的需求。

鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供一种散热性能好且可靠性高的高导热铝基覆铜板。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的金属基板实现绝缘和散热的做法是通过添加导热型无机粉末如三氧化二铝、氧化硅、氮化铝、氮化硼以及氮化硅来实现，但这些传统方法中的导热型无机粉末使韧性下降，绝缘层普遍体现出较大的脆性和粘结性差的缺点，容易在冲压等加工过程中产生裂纹或绝缘层从板材表面剥离，给产品可靠性带来极大的风险，且横向散热性不好的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高导热铝基覆铜板，包括由内向外依次设置的铜箔层、高导热绝缘层及铝板，所述高导热绝缘层中填充有氧化铝纤维，所述氧化铝纤维由微弧氧化制成。

其中，所述氧化铝纤维的纤维直径为0.1-200um。

其中，所述氧化铝纤维的纤维长径比在1:1-2000:1。

其中，所述氧化铝纤维中的氧化铝含量占所述高导热绝缘层重量的10-80％。

其中，还包括设置于所述铝板与所述高导热绝缘层之间的第一树脂层。

其中，还包括设置于所述高导热绝缘层与所述铜箔层之间的第二树脂层。

其中，所述第一树脂层及第二树脂层的厚度为0.03-0.2mm。

其中，所述第一树脂层及第二树脂层为薄膜状结构。

本发明还提供了一种如上所述的高导热铝基覆铜板的制造方法：将纯铝丝两端分别固定在导电金属棒上，所述纯铝丝呈自然拉直状态浸置于装有氧化液的槽内对该纯铝丝进行微弧氧化；将形成的氧化铝长纤维进行洗涤、干燥、研磨、形成粉末状的所述氧化铝纤维，将所述氧化铝纤维填充至所述高导热绝缘层中。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的高导热铝基覆铜板中的高导热绝缘层中填充有氧化铝纤维，氧化铝纤维由微弧氧化制成。本发明提供的高导热铝基覆铜板中的高导热绝缘层提升了横向散热能力及散热效果，可获得导热性优良、韧性好、粘结力强的高导热绝缘层，从而提高了具有此高导热绝缘层材料的金属基覆铜板的可靠性；具有结构简单、生产加工简易、实用性强的优点。

附图说明

图1是本发明实施例高导热铝基覆铜板的正面结构示意图；

图中：1：铝板；2：第一树脂层；3：高导热绝缘层；4：第二树脂层；5：铜箔层。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。