專利名稱:Led用高導熱高耐熱cem-3覆銅板的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板。
背景技術:
LED (半導體發光二極管)節能燈是用高亮度白色發光二極管發光源,光效高、耗電少,壽命長,安全環保,是新一代固體冷光源,適用家庭,商場,醫院等各種公共場所長時間照明。隨著LED應用技術發展的日益進步,應用的越來越廣泛,其功率消耗量與發熱量亦隨之提高,尤其是大幅提高的發熱量更是嚴苛的挑戰。因為LED元件的基本特性是,如果溫度上升,發光效率就會下降,所以基板如何有效的釋放大量產生熱量的放熱技術,即具備高導熱性就成為了關鍵。同時隨著PCB無鉛制程時代的到來,無鉛焊料熔點將由原先的183 °C提高至 217°C,焊料溫度大大提高,就要求作為LED用的基板要有更好的耐熱性來滿足無鉛制程的需要。中國專利CN 101848604A公開了一種高導熱CEM-3覆銅板制備方法,依下述方法和工藝進行一.制備芯料——用環氧樹脂/酚醛樹脂為主固化劑,加入偶聯劑、填料及固化促進劑,用丁酮調制成芯料用樹脂液,用上述芯料膠水浸漬玻纖紙,呈半固化狀態, 制成芯料;二.制備面料——將環氧樹脂/酚醛樹脂固化體系,用丁酮將其溶解,加入填料,用丁酮調制成面料用樹脂液,用于浸漬玻纖布并固化,制成面料;三是配料及層壓成型。該發明除具有一般通用型CEM-3復合基覆銅板所具有的絕緣性、電氣性能、機械性能等基本性能外,還有良好的導熱性和高CTI、較高的耐熱性和良好的PCB工藝加工性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有高導熱高耐熱性,能適用于無鉛制程的LED用散熱基材。一種LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板,由下述方法制備而得
1)配膠按下述重量份組分配制膠液,并混合均勻;
環氧當量400 450的雙官能團溴化環氧樹脂 110 120 ; 環氧當量900 1000的長鏈高分子環氧樹脂 12 16 ; 固化劑10 30 ;
高導熱粉250 ;350 ;
10%硅烷偶聯劑KH560溶液 20 40 ; 二甲基咪唑或二苯基咪唑 0. 03 0. 05 ;
溶劑80 120 ;所述溶劑選自下列之一或一種以上的任意組
合丙酮、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯;
2)上膠:
貼面層將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為17 22 m/min,控制參數凝膠化時間為100 130S,樹脂含量為15 20%,流動度20% 30% ;
夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為8 12 m/ min,控制參數樹脂含量為22 30%,流動度為0. 5 Imm ;
3)壓制將二張貼面層和一張以上玻璃纖維氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中進行壓制,壓制參數控制在真空度0 0. OlMpa,壓力450 550PSI,升溫速率 2 3°C /min,熱盤溫度120 230度,壓制時間120 180min。優選地,所述的高導熱粉為微米級導熱填充料。再優選地,所述的高導熱粉選用平均粒徑4 6um的氧化鋁。優選地,所述的雙官能團溴化環氧樹脂環氧當量為430克/當量。優選地,所述的長鏈高分子環氧樹脂環氧當量為935克/當量。優選地,所述的固化劑采用羥基當量120克/當量的酚醛樹脂固化劑。優選地,所述的固化劑采用二氨基二苯砜。優選地,所述的溶劑由下述重量份的組分組成丙二醇甲醚醋酸酯60 90、丁酮 20 30。選用雙組分溶劑可以使制得的半固化片表面比較光滑,無氣泡,提高半固化片的表觀。優選地,按下述重量份組分配制膠液
雙官能團溴化環氧樹脂112. 5長鏈高分子環氧樹脂14. 3 ;酚醛固化劑27. 6 ;高導熱粉320 ;10% KH560 溶液32 ;二甲基咪唑0. 04 ;丙二醇甲醚醋酸酯80 ;丁酮25。本發明在含溴環氧樹脂中加入大量微米級的導熱填充料,并采用酚醛固化劑, 通過調整壓制方法來壓制成型。熱壓成型后的CEM-3板具有高導熱性能,導熱系數達到 1.5W/ M-K以上,可以很好的解決LED照明燈的大量快速散熱;同時具有極佳的耐熱性, T260>5min,耐浸焊性能由傳統的^(TC下180S提升至現在的300°C下120S,可以滿足客戶無鉛制程生產加工需求。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明,但本發明的保護范圍并不限于此。除非特別說明,本發明涉及的膠液組分均可通過商業途徑獲得。實施例1 LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板的制備 1)絕緣層膠液配方的調制
膠液組分依重量份額計為
環氧當量為430克/當量的雙官能團溴化環氧樹脂 112. 5 ; 環氧當量為935克/當量的長鏈高分子環氧樹脂 14. 3 ; 酚醛固化劑46. 3 ;平均粒徑4 6um 10% KH560 溶液
6um的氧化鋁高導熱粉 320 ;
32 ; 0. 04 ;
甲基咪唑
丙二醇甲醚醋酸酯丁酮
80 25
將各組分充分混合均勻他; 膠液凝膠時間255S。2)上膠
貼面層
將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為20m/min ;控制參數凝膠化時間為125S,樹脂含量為16. 8%,流動度28% ;
夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為12m/min, 控制參數樹脂含量為26. 5%,流動度為0. 8mm。3)壓制
根據產品厚度要求,將2張貼面和所需的毛氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中行壓制。壓制參數 真空度0. OlMpa ; 壓力:530PSI ; 升溫速率2°C /min ;
熱盤溫度120 230度,壓制時間150min ;
其中熱盤溫度230度時,相應亦為高壓530PSI,此時運行約60min ;
最后通過板材外觀、內材測試合格,再包裝出貨。實施例2
1)絕緣層膠液配方的調制膠液組分依重量份額計為
環氧當量為430克/當量的雙官能團溴化環氧樹脂 112. 5 ;
環氧當量為960克/當量的長鏈高分子環氧樹脂 14. 3 ;
酚醛固化劑50 ;
平均粒徑4 6um的氧化鋁高導熱粉 300 ;
10% KH560 溶液35 ;
二甲基咪唑0.04;
丙二醇甲醚醋酸酯70;
丁酮25 ;
將各組分充分混合均勻他;
膠液凝膠時間255S。2)上膠 貼面層
將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為21m/min ;控制參數凝膠化時間為125S,樹脂含量為17. 8%,流動度25% ;
6夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為12m/min, 控制參數樹脂含量為27. 5%,流動度為0. 6mm。3)壓制
根據產品厚度要求,將2張貼面和所需的毛氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中行壓制。壓制參數 真空度0. 005Mpa ; 壓力:480PSI ; 升溫速率2°C /min ;
熱盤溫度120 230度,壓制時間170min ;
其中熱盤溫度230度時,相應亦為高壓480PSI,此時運行約60min ;
最后通過板材外觀、內材測試合格,再包裝出貨。實施例3
1)絕緣層膠液配方的調制膠液組分依重量份額計為
環氧當量為440克/當量的雙官能團溴化環氧樹脂 112. 5 ;
環氧當量為960克/當量的長鏈高分子環氧樹脂 14. 3 ;
二氨基二苯砜13. 3 ;
平均粒徑4 6um的氧化鋁高導熱粉 300 ;
10% KH560 溶液35 ;
二苯基咪唑0. 04 ;
丙二醇甲醚醋酸酯70;
丙酮25 ;
將各組分充分混合均勻他;
膠液凝膠時間255S。2)上膠 貼面層
將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為21m/min ;控制參數凝膠化時間為125S,樹脂含量為17. 8%,流動度25% ;
夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為12m/min, 控制參數樹脂含量為27. 5%,流動度為0. 6mm。3)壓制
根據產品厚度要求,將2張貼面和所需的毛氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中行壓制。壓制參數 真空度0. 005Mpa ; 壓力:480PSI ; 升溫速率2°C /min ;
熱盤溫度120 230度,壓制時間170min ;
其中熱盤溫度230度時,相應亦為高壓480PSI,此時運行約60min ;
最后通過板材外觀、內材測試合格,再包裝出貨。
權利要求
1.一種LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板,其特征在于由下述方法制備而得1)配膠按下述重量份組分配制膠液,并混合均勻;環氧當量400 450的雙官能團溴化環氧樹脂 110 120 ;環氧當量900 1000的長鏈高分子環氧樹脂 12 16 ;固化劑10 30 ;高導熱粉250 ;350 ;10%硅烷偶聯劑KH560溶液 20 40 ;二甲基咪唑或二苯基咪唑 0. 03 0. 05 ;溶劑80 120 ;所述溶劑選自下列之一或一種以上的任意組合丙酮、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯;2)上膠:貼面層將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為17 22 m/ min,控制參數凝膠化時間為100 130S,樹脂含量為15 20%,流動度20% 30% ;夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片,上膠速度為8 12 m/ min,控制參數樹脂含量為22 30%,流動度為0. 5 Imm ;3)壓制將二張貼面層和一張以上玻璃纖維氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中進行壓制,壓制參數控制在真空度0 0. OlMpa,壓力450 550PSI,升溫速率 2 3°C /min,熱盤溫度120 230度,壓制時間120 180min。
2.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板熱粉為微米級導熱填充料。
3.根據權利要求2所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板熱粉選用平均粒徑4 6um的氧化鋁。
4.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板能團溴化環氧樹脂環氧當量為430克/當量。
5.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板高分子環氧樹脂環氧當量為935克/當量。
6.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板劑采用羥基當量120克/當量的酚醛樹脂固化劑。
7.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板劑采用二氨基二苯砜。
8.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板由下述重量份的組分組成丙二醇甲醚醋酸酯60 90、丁酮20 30。
9.根據權利要求1所述LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板,其特征在于按下述重量份組分配制膠液雙官能團溴化環氧樹脂 112.5;長鏈高分子環氧樹脂14. 3 ;酚醛固化劑27. 6 ;高導熱粉320 ;10% KH560 溶液32 ;,其特征在于所述的高導 ,其特征在于所述的高導 ,其特征在于所述的雙官 ,其特征在于所述的長鏈 ,其特征在于所述的固化 ,其特征在于所述的固化 ,其特征在于所述的溶劑二甲基咪唑0.04;丙二醇甲醚醋酸酯80;丁酮25。
全文摘要
本發明涉及一種LED用高導熱高耐熱CEM-3覆銅板,由下述方法制備而得1)配膠配制膠液,并混合均勻;2)上膠貼面層將玻璃纖維布上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片;夾心層將玻璃纖維氈上膠,在立式上膠機烘干制得半固化片;3)壓制將二張貼面層和一張以上玻璃纖維氈疊合而成,再雙面覆上銅箔,在真空壓機中進行壓制。本發明在含溴環氧樹脂中加入大量微米級的導熱填充料,并采用酚醛固化劑,通過調整壓制方法來壓制成型。熱壓成型后的CEM-3板具有高導熱性能,可以很好的解決LED照明燈的大量快速散熱。
文檔編號B32B17/04GK102205675SQ201110076878
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者沈宗華, 董輝, 蔣偉 申請人:杭州聯生絕緣材料有限公司, 浙江華正新材料股份有限公司