一種高導(dǎo)熱鋁基線路板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高導(dǎo)熱鋁基線路板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁基板與傳統(tǒng)FR-4基板相比來說，具有很多明顯地優(yōu)勢，例如絕緣性能好、導(dǎo)熱系數(shù)高、電阻率和擊穿電壓較高等，這些性能對于保證電子產(chǎn)品的性能和延長使用壽命具有重大意義。近年來隨著電源、LED照明和汽車電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，極大的推動了鋁基板的應(yīng)用范圍，并逐漸取代了傳統(tǒng)樹脂類線路板。
[0003]盡管與樹脂類線路板相比，鋁基板的熱導(dǎo)率已經(jīng)大大提高，但其導(dǎo)熱性能仍不高。由于鋁基板與線路層之間必須要有一層導(dǎo)熱絕緣層，來實(shí)現(xiàn)金鋁基板與線路層之間的絕緣和粘合;而導(dǎo)熱絕緣層主要是由樹脂類材料填充高導(dǎo)熱粒子制備而成的，目前，高導(dǎo)熱粒子通常采用單一的Al2O3填料，由于單一粒子填充率低，直接制約了鋁基線路板的熱傳遞性能。
[0004]故，針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高導(dǎo)熱鋁基線路板的制造方法，以解決上述問題。
[0006]一種尚導(dǎo)熱招基線路板的制造方法，包括以下步驟:
[0007]步驟S1:提供一鋁基底板，并在該鋁基底板的表面形成一半固化導(dǎo)熱絕緣層；
[0008]步驟S2:將銅箔置于所述半固化導(dǎo)熱絕緣層的表面形成導(dǎo)電線路層；
[0009]步驟S3:在鋁基底板、半固化導(dǎo)熱絕緣層以及導(dǎo)電線路層之間形成一待層合結(jié)構(gòu)，以小于3°C/min的升溫速率對該待層合結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱并在一定壓力作用下，將所述導(dǎo)電線路層壓合在所述鋁基底板的表面，得到所述高導(dǎo)熱鋁基線路板；
[0010]其中，所述半固化導(dǎo)熱絕緣層通過以下工藝制備而成:
[0011](I)將質(zhì)量百分比為20%-30%的環(huán)氧樹脂、4%-6%的酚醛樹脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均勻并使酚醛樹脂充分溶解形成樹脂混合物；
[0012](2)在樹脂混合物中加入質(zhì)量百分比為3%_8%的馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、0.5%-1.5%增韌劑和0.5%~1.5%促進(jìn)劑，然后開啟攪拌器，逐漸將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)到300?400轉(zhuǎn)/分，并攪拌過程中緩慢加入質(zhì)量百分比為1%-2%的成膜劑，持續(xù)攪拌一段時(shí)間，使其充分混合均勻；。
[0013](3)在混合容器中加入質(zhì)量百分比為50%_65%的復(fù)合納米無機(jī)填料，逐漸提高轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分，使粉料混合均勻，高速攪拌10分鐘后停止攪拌;其中，所述復(fù)合納米無機(jī)填料由質(zhì)量百分比為15%_25%的氧化鋁、質(zhì)量百分比為25%-40%的氮化硼以及質(zhì)量百分比為40 % -55 %的氮化鋁組成；
[0014](4)將容器置于真空箱中并抽真空至0.1MPa以下，然后升溫至45°C后恒溫1min取出漿料；
[0015](5)將漿料置于制膜器中從而能夠制備不同厚度的導(dǎo)熱絕緣層并將導(dǎo)熱絕緣層放置在烘箱中加熱到75°C后，恒溫lOmin，然后繼續(xù)加熱到120°C后，再恒溫1min取出，使其達(dá)到半固化的狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選地，所述氧化招的粒徑為300?500nm;所述氮化硼的粒徑為80?10nm;所述氮化鋁的粒徑為30?50nmo
[0017]優(yōu)選地，粒徑較小的氮化鋁粒子通過填充粒徑較大的氧化鋁粒子和氮化硼粒子之間的空隙或縫隙使粒子間的空隙或縫隙能夠連接起來，從而形成網(wǎng)狀或鏈狀的空間分布結(jié)構(gòu)，并形成多條“大粒子-中粒子-小粒子”有效堆砌而成的導(dǎo)熱通路。
[0018]優(yōu)選地，所述氧化鋁為α-Α1203陶瓷粉，該α-Α1203陶瓷粉的純度大于等于99.9%。
[0019]優(yōu)選地，所述成膜劑采用硅烷偶聯(lián)劑。
[0020]優(yōu)選地，所述成膜劑由質(zhì)量百分比為20% -25 %的硅烷偶聯(lián)劑、55 % -70 %的甲醇、5 % -15 %的蒸餾水以及5 % -15 %的冰乙酸混合反應(yīng)形成。
[0021]優(yōu)選地，所述增韌劑選用鄰苯二甲酸類增塑劑。
[0022]優(yōu)選地，所述增韌劑選用四方相氧化鋯。
[0023]優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑選用咪唑類促進(jìn)劑。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟S3進(jìn)一步以下步驟:
[0025]將所述導(dǎo)電線路層覆蓋在所述半固化導(dǎo)熱絕緣層上形成所述待層合結(jié)構(gòu)，并以2°C/min的速率對所述待層合結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱；
[0026]當(dāng)所述半固化導(dǎo)熱絕緣層加熱至50°C時(shí)，對所述待層合結(jié)構(gòu)施加2.5Mpa的壓力；在2.5Mpa的壓力下，繼續(xù)以2°C/min的升溫速率對所述半固化導(dǎo)熱絕緣層進(jìn)行加熱，加熱至80°C時(shí)停止升溫，并在該溫度及壓力下維持一段時(shí)間；然后，在2.5Mpa的壓力下冷卻至室溫，使得所述導(dǎo)電線路層與所述鋁基底板壓合在一起形成所述高導(dǎo)熱鋁基線路板。
[0027]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的尚導(dǎo)熱招基線路板的制造方法主要是通過控制調(diào)整壓合工藝以及調(diào)整導(dǎo)熱絕緣層的配方和工藝來制造高導(dǎo)熱鋁基板;導(dǎo)熱絕緣層通過在環(huán)氧樹脂基體中添加納米級復(fù)合填料，從而能夠改善整個(gè)體系的導(dǎo)熱性能；以及通過添加MLPB和硅烷偶聯(lián)劑改善導(dǎo)熱絕緣層的性能;并通過不同粒徑的填料結(jié)合起來使用，形成“大粒子-中粒子-小粒子”的空間分布，形成有效堆砌，從而大大提高導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)層的導(dǎo)熱性會K。
【附圖說明】
[0028]圖1為招基板不意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明提供的高導(dǎo)熱鋁基線路板的制造方法流程圖。
[0030]圖3為本發(fā)明中采用MLPB對填充粒子進(jìn)行改性的對照SEM照片。
[0031]圖4為本發(fā)明中采用偶聯(lián)劑對填充粒子進(jìn)行改性的對照SEM照片。
[0032]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中氧化鋁、氮化硼和氮化鋁三種粒子在高填充時(shí)的微觀模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0034]請參閱圖1，所示為鋁基板的示意圖，其包括鋁基底板、導(dǎo)熱絕緣層以及導(dǎo)電線路層，該導(dǎo)熱絕緣層層疊設(shè)置于鋁基底板與導(dǎo)電線路層之間。其中，導(dǎo)熱絕緣層影響鋁基板散熱性能的主要瓶頸。為此，申請人對各種形成導(dǎo)熱絕緣層的材料進(jìn)行了深入的分析，并以環(huán)氧樹脂為基體，納米級氮化鋁、氮化硼和氧化鋁為填料進(jìn)行試驗(yàn)得出本申請的技術(shù)方案。
[0035]請參閱圖2，所示為本發(fā)明實(shí)施例提供一種高導(dǎo)熱鋁基線路板的制造方法的流程圖，包括以下步驟:
[0036]步驟S1:提供一鋁基底板，并在該鋁基底板的表面形成一半固化導(dǎo)熱絕緣層；
[0037]步驟S2:將銅箔置于所述半固化導(dǎo)熱絕緣層的表面形成導(dǎo)電線路層；
[0038]步驟S3:在鋁基底板、半固化導(dǎo)熱絕緣層以及導(dǎo)電線路層之間形成一待層合結(jié)構(gòu)，以小于3°C/min的升溫速率對該待層合結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱并在一定壓力作用下，將所述導(dǎo)電線路層壓合在所述鋁基底板的表面，得到所述高導(dǎo)熱鋁基線路板；
[0039]其中，所述半固化導(dǎo)熱絕緣層通過以下工藝制備而成:
[0040](I)將質(zhì)量百分比為20%-30%的環(huán)氧樹脂、4%-6%的酚醛樹脂和5%-8%的乙酸乙酯在容器中混合均勻并使酚醛樹脂充分溶解形成樹脂混合物；
[0041](2)在樹脂混合物中加入質(zhì)量百分比為3%_8%的馬來酸酐接枝聚丁二烯(MLPB)、0.5%-1.5%增韌劑和0.5%~1.5%促進(jìn)劑，然后開啟攪拌器，逐漸將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)到300?400轉(zhuǎn)/分，并攪拌過程中緩慢加入質(zhì)量百分比為1%-2%的成膜劑，持續(xù)攪拌一段時(shí)間，使其充分混合均勻；。
[0042](3)在混合容器中加入質(zhì)量百分比為50%_65%的復(fù)合納米無機(jī)填料，逐漸提高轉(zhuǎn)速至1200轉(zhuǎn)/分，使粉料混合均勻，高速攪拌10分鐘后停止攪拌;其中，所述復(fù)合納米無機(jī)填料由質(zhì)量百分比為15%_25%的氧化鋁、質(zhì)量百分比為25%-40%的氮化硼以及質(zhì)量百分比為40 % -55 %的氮化鋁組成；
[0043](4)將容器置于真空箱中并抽真空至0.1MPa以下，然后升溫至45°C后恒溫1min取出漿料；
[0044](5)將漿料置于制膜器中從而能