本實用新型涉及柔性線路板(FPC)壓合用FRCC(柔性涂膠銅箔)基材及其制作技術領域,特別涉及一種具有高散熱效率的FRCC基材。
背景技術:
隨著全球環保的意識抬頭,節能省電已成為當今的趨勢。LED產業是近年來最受矚目的產業之一。發展至今,LED產品已具有節能、省電、高效率、響應時間快、壽命周期長及不含汞,具有環保效益等優點。然而通常LED高功率產品的輸入功率只有約20%能被轉換成光,剩下80%的電能均轉換為熱能。
一般而言,LED發光時所產生的熱能若無法匯出,將會使LED燈面溫度過高,進而影響產品生命周期、發光效率和穩定性等。
傳統的散熱材料由于需要考慮絕緣特性,用于粘合銅箔層的膠的厚度需要做到60至120um方能達到絕緣要求,因此產品的總厚度會很大,導致散熱效果不理想。若采用摻雜有散熱粉體的TPI(熱固性聚酰亞胺)的散熱結構,雖然可以將產品厚度降低也能滿足絕緣特性的要求,但由于加工TPI時需要高溫烘烤熟化(烘烤溫度大于350℃),才能使其交聯固化,因為烘烤時烘箱有一定的容量,所以需要將大的母卷剪裁成小的子卷才能進行烘烤固化,因此增加裁剪工序,進而成本很高;而且不能連續生產,進而會降低效率,無法有效量產化,不適合大規模生產應用。
因此,如何開發具有良好抗電壓擊穿、散熱性能佳、薄化整體厚度,并可通過簡化的制程制作的高散熱金屬基材,成為亟待解決的課題。
技術實現要素:
本實用新型主要解決的技術問題是提供一種具有高散熱效率的FRCC基材,本實用新型不但具有良好的抗電壓擊穿性、優異的散熱性和較高的透明度,而且可薄化產品整體厚度,提高該產品的競爭力;另外,本實用新型的制作過程簡單,不需要高溫烘干、熟化,不需要將母卷裁剪成子卷,實現大米數生產,減少工序和工時,進而減少能耗,降低生產成本,而且制程產品良率高。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種具有高散熱效率的FRCC基材,包括銅箔層、第一半固化粘著層、絕緣聚合物層和第二半固化粘著層;所述第一半固化粘著層形成于所述銅箔層的上方,所述絕緣聚合物層形成于所述第一半固化粘著層的上方,所述第二半固化粘著層形成于所述絕緣聚合物層的上方;
所述絕緣聚合物層內具有第一散熱粉體;
所述銅箔層的厚度為1-105μm;
所述第一半固化粘著層的厚度為5-30μm;
所述絕緣聚合物層的厚度為5-50μm;
所述第二半固化粘著層的厚度為5-30μm。
優選的,所述銅箔層的厚度為9-70μm;所述絕緣聚合物層的厚度為5-25μm;所述第二半固化粘著層的厚度為5-20μm。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的進一步技術方案是:
所述絕緣聚合物層由頂層和底層構成,所述頂層與所述第二半固化粘著層粘接且所述底層與所述第一半固化粘著層粘接,所述頂層和所述底層中的至少之一具有所述第一散熱粉體。
進一步地說,所述銅箔層的Rz(表面粗糙度)值為0.4-4.0μm,且所述銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層。
進一步地說,所述第一半固化粘著層和所述第二半固化粘著層中的至少之一為均勻分散有第二散熱粉體的導熱粘著層。
進一步地說,所述FRCC基材還包括離型層,所述離型層貼覆于所述第二半固化粘著層的表面。
進一步地說,所述絕緣聚合物層是下述兩種結構中的一種:
一、所述底層為均勻分散有第一散熱粉體的散熱絕緣聚合物層,所述頂層的厚度小于所述底層的厚度;
二、所述頂層為均勻分散有第一散熱粉體的散熱絕緣聚合物層,所述底層的厚度小于所述頂層的厚度。
進一步地說,所述絕緣聚合物層為聚酰亞胺層。
本實用新型的有益效果是:本實用新型從下到上依次包括銅箔層、第一半固化粘著層、絕緣聚合物層和第二半固化粘著層,還包括離型層,結構合理,故本實用新型至少具有以下優點:
一、由于絕緣聚合物層具有第一散熱粉體,因此本實用新型的FRCC基材具有良好的散熱性;而且,由于本實用新型的絕緣聚合物層是由頂層和底層構成的復合層,且所述頂層和底層兩者至少之一為散熱絕緣聚合物層,絕緣聚合物層的上述結構能夠使絕緣聚合物層具有絕緣性和散熱效果,使產品厚度整體薄化,提升散熱效率和抗電壓擊穿效果;
二、本實用新型采用銅箔層的粗糙度較低為0.4-4.0μm,信號傳輸過程中具有集膚效應,由于銅箔表面粗糙度較低,結晶細膩,表面平坦性較佳,因而信號能實現高速傳輸,可減少信號傳輸過程中的損耗,進一步提高信號傳輸質量,完全能勝任FPC高頻高速化、散熱導熱快速化以及生產成本最低化發展的需要;
三、本實用新型的絕緣聚合物層為聚酰亞胺層,具有超低的吸水率,吸水后性能穩定,具有較佳的電氣性能。
本實用新型的上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖(以頂層為分散有第一散熱粉體的散絕緣聚合物層和第一半固化粘著層為分散有第二散熱粉體的導熱粘著層為例);
附圖中各部分標記如下:
100-銅箔層、200-第一半固化粘著層、300-絕緣聚合物層、301-底層、302-頂層、400-第二半固化粘著層和500-離型層。
具體實施方式
以下通過特定的具體實施例說明本實用新型的具體實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本實用新型的優點及功效。本實用新型也可以其它不同的方式予以實施,即,在不背離本實用新型所揭示的范疇下,能予不同的修飾與改變。
實施例:一種具有高散熱效率的FRCC基材,如圖1所述,包括銅箔層100、第一半固化粘著層200、絕緣聚合物層300和第二半固化粘著層400;所述第一半固化粘著層200形成于所述銅箔層100的上方,所述絕緣聚合物層300形成于所述第一半固化粘著層200的上方,所述第二半固化粘著層400形成于所述絕緣聚合物層300的上方;
所述絕緣聚合物層300內具有第一散熱粉體;
所述銅箔層100的厚度為1-105μm;
所述第一半固化粘著層200的厚度為5-30μm;
所述絕緣聚合物層300的厚度為5-50μm;
所述第二半固化粘著層400的厚度為5-30μm。
優選的,所述銅箔層的厚度為9-70μm;所述絕緣聚合物層的厚度為5-25μm;所述第二半固化粘著層的厚度為5-20μm。
所述絕緣聚合物層300由頂層302和底層301構成,所述頂層302與所述第二半固化粘著層400粘接且所述底層301與所述第一半固化粘著層200粘接,所述頂層和所述底層中的至少之一具有所述第一散熱粉體。
所述銅箔層100的Rz(表面粗糙度)值為0.4-4.0μm,且所述銅箔層100為壓延銅箔層或電解銅箔層。
所述第一半固化粘著層200和所述第二半固化粘著層400中的至少之一為均勻分散有第二散熱粉體的導熱粘著層。
所述FRCC基材還包括離型層500,所述離型層500貼覆于所述第二半固化粘著層400的表面。
所述銅箔層100、所述第一半固化粘著層200、所述絕緣聚合物層300和所述第二半固化粘著層400組成的疊構的導熱系數為0.5-1.0W/(m·K)。
所述絕緣聚合物層300是下述兩種結構中的一種:
一、所述底層為均勻分散有第一散熱粉體的散熱絕緣聚合物層,所述頂層的厚度小于所述底層的厚度;
二、所述頂層為均勻分散有第一散熱粉體的散熱絕緣聚合物層,所述底層的厚度小于所述頂層的厚度。
所述第一散熱粉體和所述第二散熱粉體分別是碳化硅、氮化硼、氧化鋁和氮化鋁中的至少一種。
所述絕緣聚合物層300為聚酰亞胺層。
所述第一半固化粘著層和所述第二半固化粘著層皆包括樹脂,所述樹脂為環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、硅橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來酰亞胺系樹脂和聚酰亞胺樹脂中的至少一種。
測試:根據表1的配方制作本實用新型的FRCC基材,并依據ASTM D5470標準方法測量導熱系數,以及依據JIS C 2110標準方法測量擊穿電壓。
實施例1至4為本實用新型的具有高散熱效率的FRCC基材,本實用新型的實施例的基本性能如表1記錄。
表1:
由表1可知,本實用新型的一種具有高散熱效率的FRCC基材具有良好的抗電壓擊穿性和優異的散熱性,而且可薄化產品整體厚度,提高該產品的競爭力。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。