专利名称：一种可挠性导热树脂及其制成的半固化片和金属基覆铜板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路板材料技术领域，具体涉及一种可挠性导热树脂。
背景技术：
用于通讯模块电源板、LED照明散热电路板和发动机电子点火器板、变频器和风力发电，光伏发电逆变器等的金属基覆铜结板，已有技术大多是三层复合结构，它由金属基板、导热绝缘粘接层和铜结复合粘结组成。上述已有的金属基覆铜结板，其导热绝缘粘接层，由于电路部分工作电流和电压都较高，尤其作为通讯基站电路模块时，工作频率较高，需要承受高的工作温度，通常需要高耐热树脂作为粘接层和导热填料载体，同时保证与金属基散热板和导电覆铜板粘接力良好，通常要求在15N/cm以上，需要耐冷热冲击变化，小的线性热收缩率。目前流行的金属基覆铜板产品，为满足以上要求，其导热绝缘粘接层均为高粘接力，高刚性(即高弯曲模量，低断裂伸长率)低线性热膨胀系数，这样的导热绝缘粘接树脂同时金属基板表面与散热绝缘粘接层树脂结合虽然牢固，但在金属基覆铜板制程中弯曲形变，和经过一定频率的冷热变化冲击时，特别是填料填充率高的高导热系数情况时，易产生金属基板与导热绝缘粘接层分离，和树脂自身内部产生破裂，导致机械破坏，耐电压变低，而易被局部击穿放电等问题，从而严重影响其耐久工作性能，尤其是当用作LED照明基板和高功率变频器电路基板时，会造成光衰竭甚至烧坏LED发光两极管和功率元器件。因此，一种具有高粘接性、高耐热、高导热和高绝缘性能，不易脆裂的可挠性导热树脂亟待出现。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有闻粘接性、闻耐热、闻导热和高绝缘性能，不易脆裂的可挠性导热树脂。为达到上述目的，本发明的技术方案如下一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为2%-60%的环氧树脂、O. 1%-50%的弹性体成分、O. 05%-10%的固化剂、O. 0001%-5%的催化剂、O. 00001%-5%的偶联剂和1%_95%的氧化铝。优选的，所述弹性体成分包括丁晴橡胶，丙烯酸橡胶，苯乙烯聚烯烃嵌段弹性体SBS、SEBS、SEP、SEPS，丁基橡胶，丙烯酸酯橡胶中的一种或几种。优选的，所述弹性体成分包括含有GMA基团的聚烯烃弹性体，含羟基烯烃和饱和聚酯多元醇，硅氧烷，硅氧烷改性环氧树脂，聚酰胺酰亚胺，硅氧烷改性聚酰胺酰亚胺，聚酰胺，不饱和聚酯，环氧丙烯酸树脂，含活性羟基丙烯酸树脂，丙烯酸缩水甘油酯树脂中的一种或几种。优选的，所述弹性体成分包括含有柔性基团及刚性基团的环氧树脂。优选的，所述固化剂包括胺类、咪唑类、异氰酸酯类、酸酐类中的一种或几种。优选的，所述环氧树脂包括重量份为1%_30%的环氧树脂A和1%_30%的环氧树脂·B0一种可挠性半固化片，包括上离型膜和下离型膜，在所述上离型膜和所述下离型膜之间设置有具有导热绝缘功能的半固化胶膜层，所述半固化胶膜层为一层包含有可挠性导热树脂的混合物粘接层；
所述半固化胶膜层还包括微细颗粒状的三氧化二铝、氮化硼和氮化铝、氧化镁、二氧化硅中的一种或多种。一种金属基覆铜板，包括金属基板和铜箔，在所述金属基板和所述铜箔之间设置有所述可挠性导热树脂或者设置有由所述可挠性导热树脂制成的所述可挠性半固化片。通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为2%-60%的环氧树脂、O. 1%-50%的弹性体成分、O. 05%-10%的固化剂、O. 0001%-5%的催化剂、O. 00001%-5%的偶联剂和1%_95%的氧化铝；通 过在所述的可挠性导热树脂中加入弹性体成分，使得配制而成的导热树脂，具有高粘接性、闻耐热、闻导热和闻绝缘性能，还不易脆裂，提闻了广品的质量。
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明一种可挠性半固化片的实施例I的结构示意 图2为本发明一种可挠性半固化片制成的金属基覆铜板的实施例I的结构示意图。图中数字所表示的相应部件名称
I.上离型膜 2.半固化胶膜层 3.下离型膜 4.金属基板 5.导热绝缘粘接层 6.铜箔。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种具有闻粘接性、闻耐热、闻导热和闻绝缘性能，不易脆裂的可接性导热树脂。实施例1，
一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为4. 849899%的环氧树脂、O. 1%的弹性体成分、O. 05%的固化剂、O. 0001%的催化剂、O. 00001%的偶联剂和95%的氧化招。所述弹性体成分包括丁晴橡胶，丙烯酸橡胶，苯乙烯聚烯烃嵌段弹性体SBS、SEBS、SEP、SEPS，丁基橡胶，丙烯酸酯橡胶中的一种或几种；所述弹性体成分也包括含有GMA基团的聚烯烃弹性体，含羟基烯烃和饱和聚酯多元醇，硅氧烷，硅氧烷改性环氧树脂，聚酰胺酰亚胺，硅氧烷改性聚酰胺酰亚胺，聚酰胺，不饱和聚酯，环氧丙烯酸树脂，含活性羟基丙烯酸树脂，丙烯酸缩水甘油酯树脂中的一种或几种；所述弹性体成分还可以为含有柔性基团及刚性基团的环氧树脂。所述固化剂包括胺类、咪唑类、异氰酸酯类、酸酐类中的一种或几种；所述固化剂可以是二氨基二苯砜(DDS)，双氰胺(DICY)，二氨基二苯基甲烷(DDM)，酚醛树脂固化剂线，性酚醛树脂固化剂。所述催化剂可以是路易斯酸类三氟化硼单乙胺。所述偶联剂可以是硅烷偶联剂或者聚酞酸酯偶联剂。如图I所示，本发明提供了一种可挠性半固化片，包括上离型膜I和下离型膜3，在所述上离型膜I和所述下离型膜3之间设置有具有导热绝缘功能的半固化胶膜层2，所述半固化胶膜层2为一层包含有可挠性导热树脂的混合物粘接层； 所述半固化胶膜层2还包括微细颗粒状的三氧化二铝、氮化硼和氮化铝、氧化镁、二氧化硅中的一种或多种。如图2所示，本发明还提供了一种金属基覆铜板，包括金属基板4和铜箔6，在所述金属基板4和所述铜箔6之间设置有所述可挠性导热树脂，即通过所述导热树脂直接将所述金属基板4和铜箔6粘合；或者再所述金属基板4和所述铜箔6之间设置有由所述可挠性导热树脂制成的所述可挠性半固化片，通过半固化片再将所述金属基板4和铜箔6粘合。在本技术方案中，所述可挠性半固化片作为所述金属基覆铜板的导热绝缘粘接层5 ;金属基板4起到散热作用，材质可以是铝板，铜板，不锈钢板，钛金属板等；所述导热绝缘粘接层5是由微细颗粒状三氧化二铝、氮化棚和氮化铝，氧化镁，二氧化硅中的一种或几种与环氧树脂，丙烯酸树脂，橡胶等类树脂的混合物粘接层。该粘接层中添加了软性嵌段树月旨，使得该导热绝缘粘接层具有柔软性，同时粘接强度和耐热性，热膨胀系数和吸湿率，电气性能达到较好水准。在实际市场应用时，不同的顾客对金属基覆铜板有不同的特殊设计要求，甚至要求双面覆铜芯层为散热金属由两层导热绝缘粘接层构成的双面金属基覆铜板，要求使用半固化片充当导热绝缘粘接层，由顾客自行压合覆铜板，半固化片，金属基板制成金属基覆铜板。市场通行的用于导热绝缘粘接的半固化片，为满足高粘接性，高耐热，高导热和高绝缘性能，均是刚性高、易脆裂的半固化片胶膜，在压合成金属基覆铜板过程中，甚至前期运输储藏时已经破裂，给制成的产品造成隐患。通过本技术方案提供的可挠性导热树脂，具有高粘接性、高耐热、高导热和高绝缘性能，不易脆裂的特性；根据现有的半固化片制备工艺，制成半固化片。由于具有柔软性，用这种半固化片卷对卷收卷，在客户端由客户灵活的做成绝缘导热金属基覆铜板粘，作为金属基覆铜板粘接层使用，以供客户自行加工成金属基覆铜板，并保持良好地成品率。由于做成半固化片，具有长期的储存稳定性，储存期在25度，55%±10%湿度可以维持I个月，0-10度，55%湿度土 10%时可以维持3个月。实施例2，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为2%的环氧树脂、50%的弹性体成分、10%的固化剂、5%的催化剂、5%的偶联剂和28%的氧化铝。实施例3，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为60%的环氧树脂、28%的弹性体成分、5%的固化剂、3%的催化剂、3%的偶联剂和1%的氧化招。实施例4，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，所述可挠性导热树脂包括重量份为I份的南亚NPEL-127双酚A环氧树脂，I份南亚NPES-301双酚A环氧树脂，I份由日本SJR提供的丁晴橡胶(NBR)，O. I份德固萨的双氰胺(DICY)，O. 001份日本四国化成的四甲基咪唑4-MI，
O.001份信越化学的偶联剂KBM-903，7份日本昭和电工的氧化铝AL-43，总计为10. 102份。实施例5，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，所述弹性体成分包括含有柔性基团及刚性基团的环氧树脂，所述可挠性导热树脂包括重量份为I份南亚NPER-133柔性双酚A环氧树脂，I份南亚NPES-301双酚A环氧树脂，O. I份德固萨的双氰胺(DICY ),0. 001份日本四国化成的四甲基咪唑4-MI，0. 001份信越化学的偶联剂KBM-903，7份日本昭和电工的氧化铝AL-43，总计为9. 102份。比较例
其余与上述实施例相同，不同之处在于，所述半固化胶膜层包括重量份为I份南亚NPEL-127双酚A环氧树脂，I份南亚NPES-301双酚A环氧树脂，O. 3份美国DOW化学的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，O. I份德固萨的双氰胺(DICY ),0. 001份日本四国化成的四甲基咪唑4-MI，0. 001份信越化学的偶联剂KBM-903，7%日本昭和电工的氧化铝AL-43，总计为
9.402 份。将上述实施例4和实施例5与现有技术的比较例通过相应的实验进行比较，试样用铝板厚度2mm ;表面处理阳极氧化处理；试样用铜箔三井金属电解铜箔10Z(35微米)。性能参数见下表I。试验性能参数表(表I)
权利要求
1.一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，其特征在于，包括重量份为2%-60%的环氧树脂、O. 1%-50%的弹性体成分、O. 05%-10%的固化剂、O. 0001%-5%的催化齐U、O. 00001%-5%的偶联剂和1%-95%的氧化铝。
2.根据权利要求I所述的可挠性导热树脂，其特征在于，所述弹性体成分包括丁晴橡胶，丙烯酸橡胶，苯乙烯聚烯烃嵌段弹性体SBS、SEBS、SEP、SEPS，丁基橡胶，丙烯酸酯橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求I所述的可挠性导热树脂，其特征在于，所述弹性体成分包括含有GMA基团的聚烯烃弹性体，含羟基烯烃和饱和聚酯多元醇，硅氧烷，硅氧烷改性环氧树脂，聚酰胺酰亚胺，硅氧烷改性聚酰胺酰亚胺，聚酰胺，不饱和聚酯，环氧丙烯酸树脂，含活性羟基丙烯酸树脂，丙烯酸缩水甘油酯树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求I所述的可挠性导热树脂，其特征在于，所述弹性体成分包括含有柔性基团及刚性基团的环氧树脂。
5.根据权利要求I所述的可挠性导热树脂，其特征在于，所述固化剂包括胺类、咪唑类、异氰酸酯类、酸酐类中的一种或几种。
6.根据权利要求I所述的可挠性导热树脂，其特征在于，所述环氧树脂包括重量份为1%-30%的环氧树脂A和1%-30%的环氧树脂B。
7.一种可挠性半固化片，其特征在于，包括上离型膜和下离型膜，在所述上离型膜和所述下离型膜之间设置有具有导热绝缘功能的半固化胶膜层，所述半固化胶膜层为一层包含有可挠性导热树脂的混合物粘接层； 所述半固化胶膜层还包括微细颗粒状的三氧化二铝、氮化硼和氮化铝、氧化镁、二氧化硅中的一种或多种。
8.一种金属基覆铜板，其特征在于，包括金属基板和铜箔，在所述金属基板和所述铜箔之间设置有所述可挠性导热树脂或者设置有由所述可挠性导热树脂制成的所述可挠性半固化片。
全文摘要
本发明公开了一种可挠性导热树脂，用于作为金属基覆铜板的粘接材料，包括重量份为2%-60%的环氧树脂、0.1%-50%的弹性体成分、0.05%-10%的固化剂、0.0001%-5%的催化剂、0.00001%-5%的偶联剂和1%-95%的氧化铝；通过在所述的可挠性导热树脂中加入弹性体成分，使得配制而成的导热树脂，具有高粘接性、高耐热、高导热和高绝缘性能，还不易脆裂，提高了产品的质量。
文档编号C09J11/04GK102925089SQ20121047553
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者陈洪野, 高畠博, 宇野敬一, 吴小平, 邓建波 申请人:苏州赛伍应用技术有限公司