技术领域
[0001] 本
发明涉及
覆铜箔层压板，特别涉及一种高导热覆铜箔层压板。
背景技术
[0002] LED封装技术目前主要往高
发光效率、高可靠性、高
散热能
力与薄型化等方向发展，封装技术发展以陶瓷
基板封装、
倒装芯片等为主，高导热氮化
铝基板取代普通封装基板用覆铜板材。高散热系数之基板材料是LED封装的重要部分，散热基板作为热流的主要通路在高功率LED的封装应用中是必不可少的，它对于提高器件的散热效率、降低
结温、提高器件的可靠度和寿命起着十分重要的作用。
[0003] 现有的产品常用散热基板材料包括
硅、金属(如铝、铜)、陶瓷(AlN、Al2O3)和
复合材料等。金属材料有较高的导热系数，但它与LED芯片衬底较高的热失配难以满足大功率LED封装要求。复合材料热导率太低无法解决大功率LED散热问题。随着工艺技术的发展，LED芯片的功率和封装集成度越来越高、芯片到热沉的热流
密度也在不断的增加，如果不解决好散热问题，芯片内部热量的聚集导致结温不断身高，会引起发光
波长漂移，
荧光粉
加速老化、出光效率下降和使用寿命缩短等一系列问题。现有封装用覆铜箔基板基本采用金属作为散热载体，下游PCB制程加工性能不足，无法批量生产，成本高，无法利用现有PCB制程能力，导致高投资低产出。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种高导热覆铜箔层压板，具有优异的导热性、厚度均匀性、绝缘性及综合性能等。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0006] 一种高导热覆铜箔层压板，包括高导热性
树脂膜片、多空隙性半
固化片和铜箔，所述高导热性树脂膜片叠合在所述多空隙性半固化片的两侧，所述铜箔叠合在高导热性树脂膜片的两侧，经
热压成型为高导热覆铜箔层压板。
[0007] 优选的，所述高导热性树脂膜片的制备方法为：将树脂溶液均匀地涂敷在金属箔或者塑料
薄膜上，再经加热烘干处理制得高导热性树脂膜片。
[0008] 优选的，所述多空隙性半固化片的制备方法为：将玻纤布浸渍于树脂溶液中，再将浸渍后的玻纤布在120-170℃条件下烘干2-15min制得
空隙率为30-80％的多空隙性半固化片。
[0009] 优选的，所述树脂溶液由固体组分溶于
溶剂中制得，组分包括环
氧树脂、固化剂、固化催化剂、导热填料。
[0010] 优选的，所述树脂溶液由固体组分溶于溶剂中制得，组分包括
环氧树脂、固化剂、固化催化剂、导热填料；树脂溶液的
质量为所述多空隙性半固化片总量的30-50％。
[0011] 优选的，所述导热填料为氧化铝粉、氮化铝粉、氧化硅粉、氮化硅粉、氮化
硼粉中的一种或两种以上；导热填料的质量为所述树脂溶液总量的60-95％。
[0012] 优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的一种或两种以上。
[0013] 优选的，所述固化剂为酚类化合物、胺类化合物、氰酸酯类化合物中的一种或两种以上，固化剂的质量为所述树脂溶液总量的0.1-5％。
[0014] 优选的，所述固化催化剂为2-乙基-4-甲基咪唑和/或氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑，固化催化剂的质量为所述树脂溶液总量的0.001-0.01％。
[0015] 优选的，所述高导热性树脂膜片的厚度为0.04mm-0.3mm；所述多空隙性半固化片的厚度为0.04-0.3mm。
[0016] 本发明中的多空隙性半固化片的空隙率是指玻纤布的
经纱、
纬纱之织造结构间未被树脂填充的玻纤布织造间隙面积与总面积的比例，空隙率的计算公式如下：
[0017] X＝Y/(s×t)
[0018] 式中：
[0019] X：空隙率；
[0020] Y：如图2所示的经、纬纱织造结构未被树脂填充的空隙面积；
[0021] s、t：如图2所示的边长。
[0022] 与
现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0023] (1)本发明将氮化铝与环氧树脂复合，能够提高材料的导热性能、热
稳定性能、电绝缘性，具有介电性能好、
热膨胀系数低、强度高、硬度大、无毒的特点；将导热填料的表面氧化处理，可提高导热填料表面的润湿程度，扩大导热填料在基体中的分散情况；将多种粒径导热填料混合填充时，填料的合理搭配提高导热性能，导热填料不同粒径分布变化时，体系导热性能和
粘度发生规律性变化，当粒径分布适合时，可得到最高热导率和最低粘度的混合体系。
[0024] (2)本发明具有优异的导热性、厚度均匀性、绝缘性及综合性能等，使用于倒装大功率LED封装工艺，导热系数可达到3W/m·k，本发明具有更好的PCB制程加工性能，可共用现有设备产能，集成化、批量化生产，且制备工艺简单，性能优良。
附图说明
[0025] 图1为本发明高导热覆铜箔层压板的结构示意图；
[0026] 图2为本发明多空隙性半固化片的结构示意图。
[0027] 图中，1-铜箔，2-高导热性树脂膜片，3-多空隙性半固化片。
具体实施方式
[0028] 为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的
实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0029] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的
说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0030] 本发明实施例1-4和对比例1-4中所使用的多空隙性半固化片所用树脂溶液的配方和高导热性树脂膜片所用树脂溶液的配方分别见下表1、表2：
[0031] 表1多空隙性半固化片所用树脂溶液的配方
[0032]
[0033] 表2高导热性树脂膜片所用树脂溶液的配方
[0034]
[0035] 实施例1
[0036] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，这种玻纤的直径为5μm，织造密度为：纵向60纱/25mm，横向46纱/25mm；在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0037] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0038] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0039] 实施例2
[0040] 按照表1的配方配制好树脂溶液，浸渍厚度为200μm的7628型E玻纤布，织造密度为：纵向60纱/25mm，横向47纱/25mm，玻纤的直径为9μm；在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0041] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0042] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0043] 实施例3
[0044] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0045] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0046] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0047] 实施例4
[0048] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0049] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0050] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0051] 对比例1
[0052] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0053] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0054] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0055] 对比例2
[0056] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0057] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0058] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之2
后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0059] 对比例3
[0060] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0061] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0062] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0063] 对比例4
[0064] 按照表1中的配方配制树脂溶液，用配制好的树脂溶液浸渍厚度为60μm的1080型E玻纤布，在120℃-160℃烘干5-10分钟，得出空隙率为75％的多空隙性半固化片。
[0065] 按照表2中的配方配制树脂树脂溶液，再均匀地涂敷在75μm厚的聚酯薄膜上，在120-140℃烘干5-10分钟，得到约100μm的高导热性树脂膜片。
[0066] 如图1所示，将高导热性树脂膜片2叠合在多空隙性半固化片3的两侧，层叠好之后，上、下各覆上一张35μm的铜箔1，在180℃，压力为40kg/cm2的情况下加热压制90分钟，制成高导热性覆铜箔压板。
[0067] 实施例5本发明高导热性覆铜箔压板的性能测试及评价
[0068] 对实施例1-4和对比例1-4得出的覆铜箔压板样品进行如下几项测试和评价：覆铜箔压板之固化物体系中是否存在空隙、热传导率、绝缘可靠性能。测试方法如下：
[0069] 覆铜箔压板之固化物体系中是否存在空隙(即成型性能如何)：在覆铜箔压板样品的边缘、中间部位任意取5点，观察其断面是否存在空隙，其断面的长度为20mm。
[0070] 热传导率：用激光闪烁法(Thelaserflashmethod)测定样品的热扩散率，之后按照下式计算其热传导率：
[0071] 热传导率(W/m·K)＝密度(kg/m3)×
比热(J/kg·K)×热扩散率(m2/s)，在上式中的密度可以用排
水法测定；而比热可以用DSC法测定。
[0072] 绝缘可靠性能：将覆铜箔压板样品蚀刻成规定图形的试样，把试样放在85℃和85％
相对湿度的试验箱中，试样的两极加上50V的
电压，测定试样厚度方向的
电阻值。评价的标准是经过1000小时的处理后，其电阻值不低于1×108Ω。
[0073] 实验结果如下表3：
[0074] 表3实验结果
[0075]
[0076] 从上表3可以看出，本发明实施例1-4，多空隙性半固化片的空隙率为75％，高导热性树脂膜片中的氧化铝填料为90％-94％，得出样品的成型性能良好，热传导率在3W/m·K以上，而且绝缘可靠性能也很好。实施例4中由于多空隙性半固化片中也应用了高导热性填料，热传导率有所提高；特别是实施例3，因为高导热性填料用量高达94％，致使得出覆铜箔压板样品的导热率高达5.6W/m·K。
[0077] 在对比例1中，由于半固化片的空隙率为零值，导热性填料用量也是零值，得出样品的导热性仅为0.4W/m·K；对比例2虽然在高导热性树脂膜片中应用了90％的高导热性填料，由于半固化片的空隙率仍然为零值，所以热传导率只有1.8W/m·K；对比例3因为在多空隙性半固化片中应用的高导热性填料量过大，虽然热传导率提高到3.5W/m·K，但绝缘可靠性能无法达到要求；尤其是在对比例4中，高导热性填料用量高达96％，导热性能是大幅度地提高了，遗憾的是成型性能很差，而且绝缘性能也无法得到保障。
[0078] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的普通技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
