[发明专利]一种铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于铝基覆铜箔板封装材料技术领域，具体涉及一种铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的生产方法。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积越来越小，功率密度越来越大，如何寻求散热及结构设计的最佳方法，就成为当今电子工业设计的一个巨大的挑战。铝基覆铜板无疑是解决散热问题的有效手段之一。它已经成为大功率电源、军用电子及高频微电子设备使用的主流基板。

LEDinside最新“2015全球LED照明市场趋势”报告显示，2015年全球LED照明市场规模将达到257亿美金，中国市场占有21％的市场份额。铝基覆铜箔板占LED产值的8％，中国2015年LED铝基覆铜箔板产值达4.3亿美金。LED照明产值呈30％速度增加。

中国电子材料学会覆铜板协会“2014年度中国覆铜板行业调查统计分析报告”指出，2014年我国铝基覆铜板产量为2345万平方米，产值达30亿人民币，其中98％用于LED照明。用于大功率电源的铝基覆铜板在2014年进口达100多万平方米，交易金额达1亿多美元。

铝基覆铜板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，是印制电路板极其重要的基础材料。它由独特的三层结构所组成，具体由电路层(铜箔)、导热绝缘层和铝基层在高温下压制而成。高导热型铝基覆铜箔板的核心技术是绝高导热绝缘介质胶膜，它主要起到粘接、电绝缘和导热的功能，这就要求绝缘介质胶膜具有很好的柔韧性，同时要求其固化后具有导热率高、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐阻焊性好等特点。作为高导热型铝基覆铜箔板的核心，绝缘介质胶膜一般主要由环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂、填料、分散剂等组成。我国目前制作高导热绝缘介质胶膜通常采用的方法有流延法、刮辊法、丝网漏印等。由于高导热树脂体系和以往的树脂体系相比，其固体含量大，粘度大，且要求具有良好的柔韧性，可连续化涂胶，固化后有很好的玻璃转变温度、导热率、击穿电压和剥离强度，表体电阻率和介电性能低，耐浸焊性要好等特点。这就给绝缘介质胶膜的组成和制作带来了巨大挑战。这些制作胶膜的过程中都会使用溶剂，而采用溶剂制备胶膜会影响铝基覆铜箔板的击穿电压、耐浸焊性以及耐候性。无溶剂制备高导热绝缘胶膜则要求有适应无溶剂制备高导热绝缘介质胶膜的树脂体系以及加工成膜方法。

我国铝基覆铜箔板中间绝缘层大多采用玻纤布环氧半固化片，导热系数大约在0.3W/m·K，产量占到了70％，还有采用溶剂法制备导热绝缘介质胶膜，但由于残余溶剂存在和增韧剂等原因，击穿电压、热阻和耐湿性不能达到LED照明所需铝基覆铜板的技术要求，使LED寿命、耐候性、亮度和色度大大降低，不能满足LED照明的寿命(国外LED照明寿命达6～8万小时，而我国不足2万小时)和可靠性要求。如果按照中国照明协会对于绝缘击穿电压“D-48/50+D-0.5/23≧46kV/mm”要求，大陆和台湾地区铝基覆铜板都不能达到耐湿性要求。

我国是铝基覆铜箔板的生产和消费大国，却因为没有先进的绝缘介质膜技术而无法突破国外的垄断。国外对铝基覆铜箔板绝缘介质膜技术完全是保密的，国内虽然在这方面已经开展了十几年的研究，但所制绝缘介质胶膜的成膜性不好，热变形温度、热导率和剥离强度依旧偏低，同时绝缘介质胶膜的适应期比较短，不能满足国内高导热型铝基覆铜箔板的需求。这种绝缘介质胶膜主要从美国贝格斯(Bergquist)、Laird、日本电气化学(DENKA)和台湾地区进口，胶膜售价达300元/m²。这就大大提高了铝基覆铜箔板的成本，因此研究开发具有自主知识产权的铝基覆铜箔板产业相关高附加值辅助材料，有利于我国电子产业链的完整和良性发展，促进我国光电子器件高性能封装材料的国产化。

综上所示，亟需自主研发一种能够满足用于铝基覆铜箔板的高导热绝缘介质胶膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的生产方法。采用该方法生产的铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的成膜性好，热变形温度、热导率、剥离强度等性能优良，满足国内高导热型铝基覆铜箔板的需求，应用前景广泛，适于大规模工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将环氧丙烯酸酯树脂、1,6己二醇二丙烯酸酯、光引发剂和偶联剂按质量比(60～65)∶(28～32)∶(4～6)∶1混合均匀，得到胶液A；