[发明专利]绝缘板、叠层母排用绝缘胶片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及叠层母排技术领域，尤其涉及一种叠层母排用绝缘板、叠层母排用绝缘胶片及其制作方法。

背景技术

叠层母排是一种多层复合结构的连接排，其是将两层或多层导体材料叠在一起，导体材料层与层之间用绝缘材料进行电气隔离，通过相关工艺将导体层和绝缘材料热压在一起。它也可称为复合母排、层叠母排、层叠母线排、复合铜排、复合母线、低感母排等，是基于电磁理论，将又宽又薄的铜排与很薄的绝缘材料热压而成，相邻导线内通过相反的电流，其磁场相互抵消，可使寄生电感减小，装置可靠性提高；叠层母排主要用作大功率模块化电路和器件的连接部件，与传统的、笨重的、费时和麻烦的配线方法相比，其可以提供现代的、易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统，其具有可重复电气性能、低电感、低阻抗、抗干扰、可靠性高、节省空间、装配简洁、快捷的特点，可算是配电系统的高速公路。

目前作为叠层母排中导体的粘结材料和绝缘材料的绝缘胶片多是在PET类薄膜材料表面单面或双面涂胶固化制成，其性能好坏对叠层母排性能优劣起着决定性作用。由于叠层母排通常通以大电流，其工作温度通常超过100℃，而PET类薄膜材料通常耐高温性和阻燃性较差，为了使PET类薄膜材料表面涂胶制得的叠层母排绝缘胶片阻燃达到UL94V-0级，通常会在所涂覆的胶黏剂中添加大量的阻燃剂，这将导致该绝缘胶片的粘接性能及耐湿性能下降，且PET类薄膜材料表面涂覆阻燃胶黏剂制得的但是大量阻燃剂的添加容易制得的绝缘胶片在高温下的机械强度和电气性能都欠佳、尺寸稳定性较差。

目前，在大功率叠层母排应用领域，为了克服PET类薄膜材料耐高温性差、阻燃性能不足的缺点，通常采用FR-4绝缘板贴合耐高温纯胶膜作为导体表面或导体之间的绝缘材料；但是普通的FR-4绝缘板是通过玻璃纤维布直接浸渍环氧胶液后烘干固化而得，不可避免的存在着玻璃纱中空或纱束之间浸渍不良的现象，从而导致绝缘板电气性能下降。

因此，如何解决玻璃纤维布上胶过程中的玻璃纱中空或纱束之间浸渍不良的问题，获得具有优异电气性能的绝缘板，以使其能够更好地应用于大功率叠层母排领域成为行业内工程技术人员共同关注的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供了一种叠层母排用绝缘板；

本发明的目的之二在于提供一种采用上述绝缘板制作的叠层母排用绝缘胶片；

本发明的目的之三在于提供该种叠层母排用绝缘胶片的制作方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种绝缘板，用于叠层母排，其制作方法包括如下步骤：

拉丝，将玻璃原料熔融后进行拉丝，形成玻璃丝；所述玻璃原料为玻璃球或废旧玻璃；

浸胶织布，将所述玻璃丝浸入树脂胶液中进行第一次上胶，第一次上胶后进行烘干半固化处理，随后编织形成玻纤布毛坯；其中，所述树脂胶液在25℃的粘度小于200CPS；

烘烤固化，对所述玻纤布毛坯进行第一次烘烤固化，使所述树脂胶液完全固化，得到定型布；其中，所述定型布中树脂重量含量不超过30％；

浸胶固化：将所述定型布浸入所述树脂胶液中进行第二次上胶，随后进行进行第二次烘烤，得到所述绝缘板。

与现有技术相比，由于本发明叠层母排用绝缘板的制作方法中，首先对玻璃丝进行了浸胶处理，然后再将浸胶处理后的玻璃丝编织形成玻纤布毛坯，将玻纤布毛坯进行烘烤固化而形成定型布。通过这种方式制作的定型布，首先，由于胶液直接对玻璃丝进行了表面处理，在玻璃纤维布编织过程中及时填充了玻璃纤维之间的空隙,同时因此有效防止了玻璃丝在后续编织处理过程中出现纬斜，确保了所制作出的定型布尺寸稳定；其次，由于玻璃丝的浸胶处理，使得最后烘烤固化所形成的定型布不会出现空隙、表观平整、不易翘曲，避免了后续玻纤布浸渍不良的问题；再者，通过烘烤固化来取代传统玻纤布制作中的上浆、脱浆焖烧，节约了工序。综上所述，通过上述方法制作得到的定型布，具有尺寸稳定、表观平整及无空隙的特点，因此利用该定型布制作绝缘板过程中，定型布的玻璃丝受到树脂流动挤压不易变形，可避免玻璃丝在第二次上胶中出现纬斜现象，使得制成的绝缘板具有尺寸稳定、表观平整、电气绝缘性能良好的特点，且定型布避免了空隙的产生，使得用此制作的绝缘板耐离子迁移(CAF)，提高后续制作的叠层母排用绝缘胶片的电气性能，确保了产品质量，提高合格率，降低制作难度和制作成本；总之，有效避免应玻纤布中玻璃纱中空或纱束间浸渍不良导致绝缘板绝缘性能下降的问题。

具体地，所述浸胶织布包括如下步骤：

(1)将至少两根所述玻璃丝进行并丝，形成玻璃丝束；