一种铝基覆铜板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子材料领域，涉及一种覆铜板及其制备方法，特别涉及一种铝基覆 铜板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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。随着金属基覆铜板的应用越来越广，对其散热和耐电压的能力 提出更高的要求。传统的铝基覆铜板，由于其绝缘层通常为环氧树脂制备而成，然而环氧树 脂的导热率小于0. 5WAm*k)，制约着整个覆铜板散热性能。因此，开展较高导散热性能和耐 电压高的铝基覆铜板研究开发，有着重要的用途和意义。
【发明内容】
[0003] 要解决的技术问题是：为了解决上述问题的至少一种，提供了一种种铝基覆铜板 及其制备方法。
[0004] 技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种铝基覆铜板，包括铝基底层、铜 层和树脂绝缘层，所述树脂绝缘层按重量份数由以下组分原料组成：酚醛树脂40~80份、异 氰酸酯改性环氧树脂80~120份、聚苯乙烯树脂20~50份、异佛尔酮二胺1~2份、氧化石墨烯 2~6份、三聚氰胺8~20份、氢氧化铝3~12份、氮化铝3~10份、硅微粉2~12份、正硅酸甲酯 3~15份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚2~10份和硅烷偶联剂0. 5~2份；所述铝基底层为铝铜 合金基板，其中，所述错铜合金基板的元素组成为：铜12~28wt. %、猛3~9wt. %、铺]~3wt. %、 硼 0· 5~2wt. %、碳(λ 01~L 2wt. %，余量为铝。
[0005] 进一步的，一种铝基覆铜板，所述树脂绝缘层按重量份数由以下组分原料组成：酚 醛树脂58~80份、异氰酸酯改性环氧树脂80~100份、聚苯乙烯树脂35~50份、异佛尔酮二胺 1. 2~2份、氧化石墨烯3~6份、三聚氰胺10~20份、氢氧化铝3~12份、氮化铝3~10份、硅微 粉2~12份、正硅酸甲酯5~15份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚3~10份和硅烷偶联剂0. 5~1 份。
[0006] 更进一步的，一种铝基覆铜板，所述树脂绝缘层按重量份数由以下组分原料组成： 酚醛树脂64份、异氰酸酯改性环氧树脂98份、聚苯乙烯树脂42份、异佛尔酮二胺1. 3份、氧 化石墨烯4份、三聚氰胺12份、氢氧化铝8份、氮化铝4份、硅微粉5份、正硅酸甲酯6份、 聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚7份和硅烷偶联剂0. 8份；所述铝铜合金基板的元素组成为： 铜 19. 6wt. %、猛 4. 3wt. %、铺 2. 8wt. %、硼 1. 3wt. %、碳 0· 58wt. %，余量为错。
[0007] 进一步的，所述硅烷偶联剂为KH550或KH560或KBM603。
[0008] -种铝基覆铜板的制备方法，所述的一种铝基覆铜板的制备方法包括以下步骤： (1)按照一定重量份数称取各原料：酚醛树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、聚苯乙烯树脂、 异佛尔酮二胺、氧化石墨烯、三聚氰胺、氢氧化铝、氮化铝、硅微粉、正硅酸甲酯、聚氧乙烯鲸 錯基硬脂基双酿和硅烷偶联剂； (2) 树脂绝缘层的制备：先将原料中的氮化铝与聚氧乙烯鲸蜡基醚、硅烷偶联剂预先混 合，研磨2h，再与剩下的原料继续混合lh，然后将混合料置于球磨机中球磨5h后过200目 筛； (3) 铝基底层采用常规的制备方法，通过浇铸、冷乳和时效处理得到铝基底层，所得铝 基底层的组成为铜 12~28wt. %、锰 3~9wt. %、铈 l~3wt. %、硼 0. 5~2wt. %、碳 0. 01~1. 2wt. %，余 量为铝；将铜层和制备好的铝基底层预先经过打磨处理； (4) 将上述树脂绝缘层涂覆在铝基底层，所涂覆的绝缘层厚度为30~80um，放置于烘箱 中120~170°C烘烤2~5分钟，得到半固化的树脂铝基底板； (5) 将上述树脂绝缘层涂覆在铜层，所涂覆的绝缘层厚度为80~200um，放置于烘箱中 100~160°C烘烤6~15分钟，得到半固化的树脂铜板； (6) 将上述的半固化的树脂铝基底板和半固化的树脂铜板的涂覆有树脂层的面相互叠 加重合，置于压合机上在220°C下真空压制，即得。
[0009] 进一步的，所述步骤（3)中，绝缘层厚度为50um，放置于烘箱中140°C烘烤3分钟。
[0010] 进一步的，所述步骤（4)中，绝缘层厚度为180um，放置于烘箱中150°C下烘烤10分 钟。
[0011] 本发明具有以下有益效果：本发所制备的覆铜板具有较高的导热率和击穿电压， 可适应功率大、精密度高、更小型化、耐电压要求更高的电子应用领域。
【具体实施方式】
[0012] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应 当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限 制。
[0013] 实施例1 一种铝基覆铜板，包括铝基底层、铜层和树脂绝缘层，所述树脂绝缘层按重量份数由以 下组分原料组成：酚醛树脂40份、异氰酸酯改性环氧树脂80份、聚苯乙烯树脂20份、异佛 尔酮二胺1份、氧化石墨烯2份、三聚氰胺8份、氢氧化铝3份、氮化铝3份、硅微粉2份、正 硅酸甲酯3份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚2份和硅烷偶联剂KH550 0. 5份；所述铝基底层 为铝铜合金基板，其中，所述铝铜合金基板的元素组成为：铜12wt. %、锰3wt. %、铈lwt. %、硼 0· 5wt. %、碳 0· Olwt. %，余量为错。
[0014] 所述的一种铝基覆铜板的制备方法包括以下步骤： (1) 按照一定重量份数称取各原料：酚醛树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、聚苯乙烯树脂、 异佛尔酮二胺、氧化石墨烯、三聚氰胺、氢氧化铝、氮化铝、硅微粉、正硅酸甲酯、聚氧乙烯鲸 錯基硬脂基双酿和硅烷偶联剂； (2) 树脂绝缘层的制备：先将原料中的氮化铝与聚氧乙烯鲸蜡基醚、硅烷偶联剂预先混 合，研磨2h，再与剩下的原料继续混合lh，然后将混合料置于球磨机中球磨5h后过200目 筛； (3) 铝基底层采用常规的制备方法，通过浇铸、冷乳和时效处理得到铝基底层，所得铝 基底层的组成为铜12wt. %、猛3wt. %、铺lwt. %、硼0. 5wt. %、碳0.0 lwt. %，余量为错；将铜层 和制备好的铝基底层预先经过打磨处理； (4) 将上述树脂绝缘层通过喷涂或旋涂或丝印在铝基底层，绝缘层厚度为50um，放置于 烘箱中140Γ烘烤4分钟，得到半固化的树脂铝基底板； (5) 将上述树脂绝缘层通过喷涂或旋涂或丝印在铜层，绝缘层厚度为lOOum，放置于烘 箱中130°C烘烤8分钟，得到半固化的树脂铜板； (6) 将上述的半固化的树脂铝基底板和半固化的树脂铜板的涂覆有树脂层的面相互叠 加重合，置于压合机上在220°C下真空压制，即得。
[0015] 实施例2 一种铝基覆铜板，包括铝基底层、铜层和树脂绝缘层，所述树脂绝缘层按重量份数由以 下组分原料组成：酚醛树脂80份、异氰酸酯改性环氧树脂120份、聚苯乙烯树脂50份、异 佛尔酮二胺2份、氧化石墨烯6份、三聚氰胺20份、氢氧化铝12份、氮化铝10份、硅微粉 12份、正硅酸甲酯15份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚10份和硅烷偶联剂KH560 2份；所述 铝基底层为铝铜合金基板，其中，所述铝铜合金基板的元素组成为：铜28wt. %、锰9wt. %、铈 3wt. %、硼 2wt. %、碳 1. 2wt. %，余量为错。
[0016] 所述的一种铝基覆铜板的制备方法包括以下步骤： (1) 按照一定重量份数称取各原料：酚醛树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、聚苯乙烯树脂、 异佛尔酮二胺、氧化石墨烯、三聚氰胺、氢氧化铝、氮化铝、硅微粉、正硅酸甲酯、聚氧乙烯鲸 錯基硬脂基双酿和硅烷偶联剂； (2) 树脂绝缘层的制备：先将原料中的氮化铝与聚氧乙烯鲸蜡基醚、硅烷偶联剂预先混 合，研磨2h，再与剩下的原料继续混合lh，然后将混合料置于球磨机中球磨5h后过200目 筛； (3) 铝基底层采用常规的制备方法，通过浇铸、冷乳和时效处理得到铝基底层，所得铝 基底层的组成为铜28wt. %、锰9wt. %、铈3wt. %、硼2wt. %、碳1. 2wt. %，余量为铝；将铜层和 制备好的铝基底层预先经过打磨处理； (4) 将上述树脂绝缘层通过喷涂或旋涂或丝印在铝基底层，绝缘层厚度为40um，放置于 烘箱中150Γ烘烤3分钟，得到半固化的树脂铝基底板； (5) 将上述树脂绝缘层通过喷涂或旋涂或丝印在铜层，绝缘层厚度为120um，放置于烘 箱中140°C烘烤8分钟，得到半固化的树脂铜板； (6) 将上述的半固化的树脂铝基底板和半固化的树脂铜板的涂覆有树脂层的面相互叠 加重合，置于压合机上在220°C下真空压制，即得。
[0017] 实施例3 一种铝基覆铜板，包括铝基底层、铜层和树脂绝缘层，所述树脂绝缘层按重量份数由以 下组分原料组成：酚醛树脂60份、异氰酸酯改性环氧树脂100份、聚苯乙烯树脂35份、异 佛尔酮二胺1. 5份、氧化石墨烯4份、三聚氰胺12份、氢氧化铝7份、氮化铝6份、硅微粉7 份、正硅酸甲酯9份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚6份和硅烷偶联剂KBM603 1. 3份；所述 铝基底层为铝铜合金基板，其中，所述铝铜合金基板的元素组成为：铜20wt. %、锰6wt. %、铈 2wt. %、硼 1. 2wt. %、碳 0· 6wt. %，余量为错。
[0018] -种铝基覆铜板的制备方法，所述的一种铝基覆铜板的制备方法包括以下步骤： (1) 按照一定重量份数称取各原料：酚醛树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、聚苯乙烯树脂、 异佛尔酮二胺、氧化石墨烯、三聚氰胺、氢氧化铝、氮化铝、硅微粉、正硅酸甲酯、聚氧乙烯鲸 錯基硬脂基双酿和硅烷偶联剂； (2) 树脂绝缘层的制备：先将原料中的氮化铝与聚氧乙烯鲸蜡基醚、硅烷偶联剂预先混 合，研磨2h，再与剩下的原料继续混合lh，然后将混合料置于球磨机中球磨5h后过200目 筛； (3) 铝基底层采用常规的制备方法，通过浇铸、冷乳和时效处理得到铝基底层，所得铝 基底层的组成为铜20wt. %、猛6wt. %、铺2wt. %、硼1. 2wt. %、碳0. 6wt. %，余量为错；将铜层 和制备