Led燈用高導(dǎo)熱覆銅板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板及其制備方法。LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板由相互疊合的一絕緣層和一銅箔層組成；所述絕緣層的結(jié)構(gòu)可以為下述結(jié)構(gòu)中的任一種：結(jié)構(gòu)一：所述絕緣層由一張玻璃租半固化片和兩張玻璃布半固化片組成，兩張玻璃布半固化片分別疊合于所述的玻璃氈半固化片的兩側(cè)；結(jié)構(gòu)二：所述絕緣層由兩張玻璃氈半固化片和三張玻璃布半固化片組成；兩張玻璃租半固化片分別疊合于一張玻璃布半固化片的兩側(cè)，另外兩張玻璃布半固化片分別疊合于兩張玻璃氈半固化片的外側(cè)。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)制備的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，產(chǎn)品的散熱性大有提升。
【專利說明】LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板領(lǐng)域，尤其涉及一種LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LED照明被各國公認(rèn)為最有發(fā)展前景的高效照明產(chǎn)業(yè)，被稱作繼白熾燈、熒光燈之后照明光源的又一次革命，代表世界照明工業(yè)的未來發(fā)展方向。LED照明有三大優(yōu)點(diǎn):一是節(jié)能，在同等照明亮度的狀況下，LED燈比普通燈平均節(jié)電40%至50%以上，且后期維修維護(hù)費(fèi)用極低，安裝使用后3至5年內(nèi)幾乎不產(chǎn)生任何維護(hù)費(fèi)用；二是環(huán)保，該燈不含當(dāng)前市場上普遍銷售的普通節(jié)能燈所含的汞、鉛等有害物質(zhì)及有害氣體；三是使用壽命長，平均使用壽命可達(dá)5萬至10萬小時(shí)，是普通燈具的3至5倍。正是由于這些特點(diǎn)，LED照明被各國公認(rèn)為最有發(fā)展前景的高效照明產(chǎn)業(yè)，許多國家提出淘汰白熾燈、推廣節(jié)能燈計(jì)劃，將LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)作為未來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
[0003]目前，阻礙LED燈大規(guī)模代替白熾燈的主要因素在于LED的價(jià)格和使用壽命上，具體來說，只有LED燈使用達(dá)到最大年限，而它的全壽命年均使用費(fèi)用才會(huì)降到最低，同時(shí)，也最具吸引力，而根據(jù)行業(yè)研究人員的長期跟蹤發(fā)現(xiàn)，LED燈芯壽命隨溫度的升高而呈指數(shù)降低；電解電容溫度每升高十度壽命降低一半；M0S溫度升高，內(nèi)阻增加，損耗增加，溫度又會(huì)升高(恒流模式)，最終燒毀。因此，LED燈的散熱性能就決定了 LED的使用壽命。解決LED燈散熱問題成為當(dāng)今提高LED燈產(chǎn)品性能，發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)的主要問題。因此，對(duì)于上述技術(shù)問題的研究和解決，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的一項(xiàng)較為重要的研究課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于為了克服現(xiàn)有的覆銅板中絕緣層導(dǎo)熱性能差的缺陷，而提供了一種LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板及其制備方法。本發(fā)明的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板采用了高導(dǎo)熱膠液上膠制成絕緣層，使得LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板中絕緣層可以大幅提高導(dǎo)熱填料的含量，相應(yīng)降低樹脂用量，產(chǎn)品的導(dǎo)熱性能得到較大提升。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:
[0006]本發(fā)明提供了一種LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板；其由相互疊合的一絕緣層和一銅箔層組成；所述絕緣層的結(jié)構(gòu)可以為下述結(jié)構(gòu)中的任一種:
[0007]結(jié)構(gòu)一:所述絕緣層由一張玻璃氈半固化片和兩張玻璃布半固化片組成，兩張玻璃布半固化片分別疊合于所述的玻璃氈半固化片的兩側(cè)；
[0008]結(jié)構(gòu)二:所述絕緣層由兩張玻璃氈半固化片和三張玻璃布半固化片組成；兩張玻璃氈半固化片分別疊合于一張玻璃布半固化片的兩側(cè)，另外兩張玻璃布半固化片分別疊合于兩張玻璃氈半固化片的外側(cè)；
[0009]結(jié)構(gòu)一和結(jié)構(gòu)二中，所述的玻璃布半固化片是在一張玻璃布上涂布膠液制成的半固化片；所述的玻璃氈半固化片是在一張玻璃氈上涂布膠液制成的半固化片；所述的膠液的原料中包含10%?75%的無機(jī)填料，所述的百分比為占膠液的質(zhì)量百分比；所述的無機(jī)填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化鋁、硅微粉和陶瓷粉中的一種或多種；所述的無機(jī)填料的粒徑為I?100 μ m。
[0010]本發(fā)明中，所述的膠液的原料中較佳地還包括下述組分:樹脂450?500重量份，固化劑8?12重量份，固化促進(jìn)劑0.2?0.3重量份和溶劑100?120重量份。
[0011]其中，所述的樹脂為本領(lǐng)域印制電路板用膠液常規(guī)使用的各種樹脂，較佳地為環(huán)氧樹脂、雙馬來酰胺樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種。所述的環(huán)氧樹脂較佳地為酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂和含磷環(huán)氧樹脂中的一種或多種；所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量較佳地為400?550。
[0012]其中，所述的固化劑可為本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種固化劑，較佳地為胺類固化劑、酸酐類固化劑和高分子類固化劑中的一種或多種。所述的胺類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的胺類固化劑，較佳地為乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、雙氰胺、2-氨基-2-苯酚和有機(jī)酰肼中的一種或多種。所述的酸酐類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的酸酐類固化劑，較佳地為鄰苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐。所述的高分子類固化劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的高分子類固化劑，較佳地為酚醛樹脂和/或苯并惡嗪樹脂。
[0013]其中，所述的固化促進(jìn)劑可選用本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種固化促進(jìn)劑，較佳地包括叔胺類固化促進(jìn)劑和/或咪唑類固化促進(jìn)劑。所述的叔胺類固化促進(jìn)劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的叔胺類固化促進(jìn)劑，較佳地為芐基-2-苯胺和/或三乙醇胺。所述的咪唑類固化促進(jìn)劑可選用本領(lǐng)域各種常規(guī)的咪唑類固化促進(jìn)劑，較佳地為1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2- ^烷基咪唑中的一種或多種。
[0014]其中，所述的溶劑可選用本領(lǐng)域印制電路板用膠液中常規(guī)使用的各種溶劑，較佳地為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲基異丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一種或多種。
[0015]本發(fā)明中，所述的陶瓷粉為市售可得的硅酸鹽材料，較佳地購自昆山宇誠臺(tái)苯有限公司。
[0016]本發(fā)明中，所述的無機(jī)填料較佳地為氮化鋁和硅微粉的混合物，或者氮化硼和球型氧化鋁的混合物。所述的氮化鋁和硅微粉的混合物中，氮化鋁和硅微粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:3)?(1.2:3)。所述的氮化硼和球型氧化鋁的混合物中，氮化硼和球型氧化鋁的質(zhì)量比較佳地為(1:4)?(1:3)。
[0017]本發(fā)明中，所述的無機(jī)填料的粒徑較佳地為5?60 μ m。
[0018]本發(fā)明中，所述的膠液的制備方法包括下述步驟:①將所述固化劑、所述固化促進(jìn)劑和所述溶劑混合，攪拌至溶解得混合物I;②將所述的混合物I與所述樹脂混合，攪拌均勻得混合物2 ;③將所述的混合物2與所述無機(jī)填料混合，高速剪切，熟化后即可。
[0019]步驟①中，所述攪拌的時(shí)間以使所述固化劑和所述固化促進(jìn)劑完全溶解為準(zhǔn)，較佳地為2?5小時(shí)。所述攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為800?1500rpm。
[0020]步驟②中，所述攪拌的時(shí)間較佳地為3?5小時(shí)。所述攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為1000 ?1500rpmo
[0021]步驟③中，所述的高速剪切的時(shí)間較佳地為30?120分鐘。所述的高速剪切的轉(zhuǎn)速較佳地為1800?2500rpmrpm。
[0022]步驟③中，所述的熟化可采用本領(lǐng)域常規(guī)的熟化操作進(jìn)行，較佳地為以1000?1500rpm的轉(zhuǎn)速攬拌6?8小時(shí)。
[0023]本發(fā)明還提供了所述LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板的制備方法，其包括下述步驟:
[0024](I)上膠:在玻璃布和玻璃氈上分別涂布所述膠液、烘干凝膠并制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片；
[0025](2)疊片后壓制:將所述玻璃布半固化片和所述玻璃氈半固化片按照所述結(jié)構(gòu)一或結(jié)構(gòu)二疊合制得絕緣層，于所述絕緣層的外側(cè)覆上銅箔，進(jìn)行壓制即可。
[0026]步驟(I)中，所述的涂布較佳地在上膠機(jī)上進(jìn)行。所述的上膠機(jī)的控制參數(shù)較佳地為:烘箱溫度:170?210°C，烘干凝膠時(shí)間:70?130s，上膠車速:12?18m/min。
[0027]步驟⑴中，所述的上膠時(shí)，所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:< 0.75%，重量:1.9?6.2g/dm2 ;所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%~ 30%，揮發(fā)分0.75%，重量:4.0 ?15.0g/dm2。
[0028]步驟(2)中，所述的壓制為本領(lǐng)域常規(guī)操作，所述的壓制時(shí)的工藝參數(shù)較佳地控制為:壓制溫度:135?220°C，壓制壓力:20?40Kg/cm2，壓制時(shí)間:60?150min。
[0029]在制得LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板后，較佳地還包括以下步驟:拆卸、加工和檢驗(yàn)。
[0030]本發(fā)明中，所述烘干凝膠時(shí)間是指將膠液與玻璃氈或玻璃布粘結(jié)成形成半固化片的凝膠時(shí)間。
[0031]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0032]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0033]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)制備的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其絕緣層中大幅提高高導(dǎo)熱無機(jī)填料的使用量，相應(yīng)地減少膠液及膠液中樹脂的使用量，使之提升了產(chǎn)品的散熱性，產(chǎn)品其他性能亦有提升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為實(shí)施例1的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為實(shí)施例2的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0037]下述實(shí)施例中，所采用的陶瓷粉購自昆山宇誠臺(tái)苯有限公司。
[0038]下述實(shí)施例中，所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0039]實(shí)施例1
[0040]膠液的原料組分(重量份):
[0041]
?霞?jí)难鯓淠? 450Kg
乙二胺； 8Kg
t:基-2-苯胺: 0.2Kg....丙酬:.......................................................................................................................................................................................................1lOKg
[0042]
陶瓷粉(平均粒徑D50為80μπι): 70Kg
[0043]膠液的原料中，無機(jī)填料(陶瓷粉)占11.0%。
[0044]膠液的制備方法:將乙二胺、芐基-2-苯胺和丙酮混合，以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌4小時(shí)；待其完全溶解后，再加入酚醛環(huán)氧樹脂，以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入陶瓷粉，以轉(zhuǎn)速為2400rpm高速剪切分散45分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌6小時(shí)，完全熟化后即可。
[0045]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0046]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分0.75%，重量:3.1?3.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%~ 30%，揮發(fā)分0.75%，重量:4.0?5.5g/dm2 ；
[0047]如圖1所示，本實(shí)施例的疊片的制程是:將玻璃布半固化片20、玻璃氈半固化片10和銅箔層30由上到下依次按照銅箔層30、一張玻璃布半固化片20、一張玻璃氈半固化片
10、一張玻璃布半固化片20的順序疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0048]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為135 °C，熱壓時(shí)間為60min，壓力為20Kg/m2。
[0049]最后進(jìn)行拆卸，進(jìn)行外形加工。產(chǎn)品厚度為0.88?1.02mm。
[0050]實(shí)施例2
[0051]膠液的原料組分(重量份):
[0052]
雙藤)A型環(huán)氧樹脂；480Kg
2-氨基-2-苯巾烷:12Kg
2-中++堪咪唑:0,25Kg
[0053]:一:甲基甲酰胺:10Kg
鋱化刪(平均粒徑Ι)50Λ50μπι): 300Kg
[0054]膠液的原料中，無機(jī)填料(氮化硼)占33.6 %。
[0055]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合，以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時(shí)；待其完全溶解后，再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂，以轉(zhuǎn)速為100rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入氮化硼，以轉(zhuǎn)速為2200rpm高速剪切分散30分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時(shí),完全熟化后即可。
[0056]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0057]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分0.75%，重量:3.2?3.4g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%?30%，揮發(fā)分:彡0.75%，重量:5.0?6.0g/dm2 ；
[0058]如圖2所示，本實(shí)施例疊片的制程是:將所述玻璃布半固化片20、玻璃氈半固化片10和銅箔層30由上到下依次按照銅箔層30、一張玻璃布半固化片20、一張玻璃氈半固化片10、一張玻璃布半固化片20、一張玻璃租半固化片10和一張玻璃布半固化片20的順序疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0059]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C，熱壓時(shí)間為150min，壓力為40Kg/m2。
[0060]最后進(jìn)行拆卸，進(jìn)行外形加工。產(chǎn)品厚度為1.02?1.18mm。
[0061]實(shí)施例3
[0062]膠液的原料組分(重量份):
[0063]
漠化環(huán)氧樹膽:500Kg
[0064]
鄰苯二中酸酐:12Kg
三乙醇胺:0.3Kg
乙.:醇Φ醚:1OOKg
鋱化鋁(平均粒徑D50為25μηι): 600Kg
[0065]膠液的原料中，無機(jī)填料(氮化鋁)占49.5 %。
[0066]膠液的制備方法:將鄰苯二甲酸酐、三乙醇胺和乙二醇甲醚混合，以轉(zhuǎn)速為800rpm攪拌3小時(shí)；待其完全溶解后，再加入溴化環(huán)氧樹脂，以轉(zhuǎn)速為1300rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入氮化鋁，以轉(zhuǎn)速為2000rpm高速剪切分散120分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌8小時(shí),完全熟化后即可。
[0067]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0068]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:
<0.75%，重量:4.0?4.3g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%?30%，揮發(fā)分 S 0.75%，重量:8.2 ?9.0g/dm2 ；
[0069]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃氈半固化片、一張玻璃布半固化片疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0070]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為200°C，熱壓時(shí)間為llOmin，壓力為25Kg/m2。
[0071]最后進(jìn)打拆卸，進(jìn)打外形加工。廣品厚度為0.82?0.90mm。
[0072]實(shí)施例4
[0073]膠液的原料組分(重量份):
[0074]
雙馬來酸酐樹脂:460Kg
[0075]
2-氨基-2-苯φ烷；OKg
2-十-.烷基咪唑:0.3Kg
rji 填異丁.堪 ryi 剛:100Kg
Z威化鋁(平均粒徑D50為200Kg
硅微粉(平均粒徑D50為45pm )600 Kg
[0076]膠液的原料中，無機(jī)填料(氮化鋁和硅微粉)占58.3 %。
[0077]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-十一烷基咪唑和甲基異丁基甲酮混合，以轉(zhuǎn)速為1400rpm攪拌2小時(shí)；待其完全溶解后，再加入雙馬來酸酐樹脂，以轉(zhuǎn)速為100rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后,再加入氮化招和娃微粉，以轉(zhuǎn)速為1800rpm高速剪切分散90分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1400rpm攪拌7小時(shí),完全熟化后即可。
[0078]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0079]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:
<0.75%，重量:5.0?5.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%~ 30%，揮發(fā)分0.75%，重量:11 ?12g/dm2 ；
[0080]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃租半固化片、一張玻璃布半固化片、一張玻璃租半固化片、一張玻璃布半固化片疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0081]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為155°C，熱壓時(shí)間為lOOmin，壓力為40Kg/m2。
[0082]最后進(jìn)行拆卸,進(jìn)行外形加工。產(chǎn)品厚度為1.6?1.7mm。
[0083]實(shí)施例5
[0084]膠液的原料組分(重量份):
[0085] 聚氨Il樹脂:450Kg
2-氨袪-2-苯酚:8Kg
2-苯基-4-φ袪咪唑:0.2Kg
丙-:醇ΦΚ:1ooKg
球型氧化鋁(平均粒徑D50為5μηι):1OOOKg
氮化刪(平均粒徑D50為25μπι) 300 Kg
[0086]膠液的原料中，無機(jī)填料(氮化硼和球型氧化鋁)占70.0 %。
[0087]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯酚、2-苯基-4-甲基咪唑和丙二醇甲醚混合，以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌4小時(shí)；待其完全溶解后，再加入聚氨酯樹脂，以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入球型氧化鋁和氮化硼，以轉(zhuǎn)速為ISOOrpm高速剪切分散60分鐘,然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌7小時(shí),完全熟化后即可。
[0088]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0089]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:
<0.75%，重量:6.0?6.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%~ 30%，揮發(fā)分0.75%，重量:14 ?15g/dm2 ；
[0090]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃氈半固化片、一張玻璃布半固化片疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0091]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C，熱壓時(shí)間為60min，壓力為30Kg/m2。
[0092]最后進(jìn)行拆卸,進(jìn)行外形加工。產(chǎn)品厚度為1.35?1.5mm。
[0093]對(duì)比實(shí)施例1
[0094]膠液的原料組分(重量份):
[0095]
■Hf 環(huán)樾脂:450Kg
乙_.......:胺:BKg
卞基-2-苯朦:0.2Kg
丙酬；IlOKg
MMM ( f 均粒徑 D50 為 80μιη h 70Kg
[0096]膠液的原料中，無機(jī)填料(氧化鈣)占11.0 %。
[0097]膠液的制備方法:將乙二胺、芐基-2-苯胺和丙酮混合，以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌4小時(shí)；待其完全溶解后，再加入酚醛環(huán)氧樹脂，以轉(zhuǎn)速為1200rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入氧化鈣，以轉(zhuǎn)速為2400rpm高速剪切分散45分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為1200rpm攪拌6小時(shí)，完全熟化后即可。
[0098]采用本領(lǐng)域中常用的制造方法制備常規(guī)覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0099]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:
<0.75%，重量:3.1?3.2g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%~ 30%，揮發(fā)分:彡 0.75%，重量:4.0 ?5.5g/dm2 ；
[0100]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃氈半固化片、一張玻璃布半固化片疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0101]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為135 °C，熱壓時(shí)間為60min，壓力為20Kg/m2。
[0102]最后進(jìn)打拆卸，進(jìn)打外形加工。廣品厚度為0.87?1.03mm。
[0103]對(duì)比實(shí)施例2
[0104]膠液的原料組分(重量份):
[0105]
WM A SI環(huán)氧樹膽:480Kg
2-%?.2-苯 Φ 烷:!2Kg
昧唑:0.25Kg
-.......:甲基甲酰胺:10Kg
It石粉(平均粒徑D50為50μιη): 300Kg
[0106]膠液的原料中，無機(jī)填料(滑石粉)占33.6%。
[0107]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合，以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌2小時(shí)；待其完全溶解后，再加入雙酚A型環(huán)氧樹脂，以轉(zhuǎn)速為100rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入滑石粉，以轉(zhuǎn)速為2200rpm高速剪切分散30分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為1500rpm攪拌6小時(shí),完全熟化后即可。
[0108]采用本領(lǐng)域中常規(guī)的制造順序制備LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，依次經(jīng)過上膠、疊片、壓制、拆卸、加工的制程。
[0109]其中，上膠的制程是:將玻璃布和玻璃氈分別在上膠機(jī)上涂布上述制備的高導(dǎo)熱膠液，烘干成凝膠，即可制得半固化片。其工藝參數(shù)為:上膠機(jī)烘箱溫度為170°C，上膠車速為12m/min，所述玻璃布上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分:
<0.75%，重量:3.2?3.5g/dm2 ;所述玻璃氈上膠制得的半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%?30%，揮發(fā)分:彡 0.75%，重量:5.0 ?6.0g/dm2 ；
[0110]疊片的制程是:將所述半固化片和銅箔層由上到下依次按照銅箔層、一張玻璃布半固化片、一張玻璃租半固化片、一張玻璃布半固化片、一張玻璃租半固化片、一張玻璃布半固化片疊合，進(jìn)行壓制即可。
[0111]壓制的制程是:將上述疊合物置于壓機(jī)中進(jìn)行真空壓合。工藝參數(shù)為:熱壓溫度為220°C，熱壓時(shí)間為150min，壓力為40Kg/m2。
[0112]最后進(jìn)行拆卸，進(jìn)行外形加工。產(chǎn)品厚度為1.12?1.18mm。
[0113]對(duì)比實(shí)施例3
[0114]膠液的原料組分(重量份):
[0115]
雙馬來酸酐樹460Kg 2-氣基-2-笨l2Kg
2-十一燒基咪(1坐:OJKg
甲基異丁基甲酮:10Kg
氮化鋁(平均粒徑D50為15μπι): 1800Kg
[0116]膠液的原料中，無機(jī)填料(氮化鋁)占75.9%。
[0117]膠液的制備方法:將2-氨基-2-苯甲烷、2-十一烷基咪唑和甲基異丁基甲酮混合，以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌2小時(shí)；待其完全溶解后，再加入雙馬來酸酐樹脂，以轉(zhuǎn)速為100rpm充分?jǐn)嚢?小時(shí)；混合均勻后，再加入氮化鋁，以轉(zhuǎn)速為1800rpm高速剪切分散90分鐘，然后以轉(zhuǎn)速為100rpm攪拌7小時(shí),完全熟化后即可。
[0118]在準(zhǔn)備上膠的過程中，發(fā)現(xiàn)膠液粘稠度非常高，導(dǎo)致膠液很難完全浸透玻璃纖維布，不利于生產(chǎn)，尤其對(duì)于玻璃氈而言，在使用玻璃氈上膠得到的半固化片中，發(fā)現(xiàn)都只是兩面的外部浸潰有膠液，而在中間部位則存在空心，即膠液尚未浸透。即使增加擠膠輥的壓力也無法解決這一問題，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，已放棄膠液中單一大量的氮化鋁和氮化硼進(jìn)行生產(chǎn)。
[0119]效果實(shí)施例1
[0120]對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例制得的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板的主要技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表I。本發(fā)明中的導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試方法為穩(wěn)態(tài)熱板法，具體為ASTMD5470(薄導(dǎo)熱固體絕緣材料熱傳導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)。熱應(yīng)力測(cè)試是指在288°C的條件下，板材浸在液體錫面上，多長時(shí)間板材起泡或分層。
[0121]表I本發(fā)明實(shí)施例1?5及對(duì)比實(shí)施例1、2的主要技術(shù)性能測(cè)試結(jié)果
[0122]......................................................................................檢il I對(duì)比對(duì)比實(shí)施………實(shí)施I實(shí)施I實(shí)施丨實(shí)施
Wlt 項(xiàng) B
標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施實(shí)施例I 例2 側(cè)3 Λ 4 例5
[0123]
例I I例2I
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[0124]由表I可以看出，對(duì)比實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例2的導(dǎo)熱系數(shù)均小于0.8ff/ (m -K)，無法滿足LED燈專用高導(dǎo)熱覆銅板的性能要求。實(shí)施例1?5制備了相同重量的半固化片，壓制成相同厚度的板材，覆銅板的導(dǎo)熱性能有了明顯的提升，同時(shí)，板材的常規(guī)性能亦得到了保持。
[0125]從表I中還可以看出，實(shí)施例4和實(shí)施例5中無機(jī)填料的混合使用，不僅節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，還能帶來覆銅板導(dǎo)熱性能的大大提升。在實(shí)施例五中，填料改為球型氧化鋁和氮化硼，氮化硼導(dǎo)熱系數(shù)較高，但也存在添加量大時(shí)導(dǎo)致膠液體系粘稠度快速升高，因此，一般是添加一小部分的氮化硼和較多部分的球型氧化鋁。同時(shí)，球型氧化鋁的粒徑相對(duì)較小，可以很好地填充到氮化硼的顆粒中，使氮化硼顆?？梢苑稚㈤_，從而降低膠液的粘稠度，同時(shí)，使兩種填料均勻分布，提高板材性能的均勻性。
[0126]效果實(shí)施例2
[0127]采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)制備的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其絕緣層中大幅提高高導(dǎo)熱無機(jī)填料的使用量，相應(yīng)地減少膠液及膠液中樹脂的使用量，使之提升了產(chǎn)品的散熱性，也未因?yàn)槟z液的用量減少而造成覆銅板的粘結(jié)性降低。同時(shí)，還縮短了玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片的凝結(jié)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明，171°C條件下，未添加填料的膠液凝膠時(shí)間約在240?300s之間，添加填料的膠液凝膠時(shí)間相應(yīng)有所縮短，約在210?280s之間。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，其由相互疊合的一絕緣層和一銅箔層組成；所述絕緣層的結(jié)構(gòu)可以為下述結(jié)構(gòu)中的任一種: 結(jié)構(gòu)一:所述絕緣層由一張玻璃氈半固化片和兩張玻璃布半固化片組成，兩張玻璃布半固化片分別疊合于所述的玻璃氈半固化片的兩側(cè)； 結(jié)構(gòu)二:所述絕緣層由兩張玻璃氈半固化片和三張玻璃布半固化片組成；兩張玻璃氈半固化片分別疊合于一張玻璃布半固化片的兩側(cè)，另外兩張玻璃布半固化片分別疊合于兩張玻璃氈半固化片的外側(cè)； 結(jié)構(gòu)一和結(jié)構(gòu)二中，所述的玻璃布半固化片是在一張玻璃布上涂布膠液制成的半固化片；所述的玻璃氈半固化片是在一張玻璃氈上涂布膠液制成的半固化片；所述的膠液的原料中包含10%?75%的無機(jī)填料，所述的百分比為占膠液的質(zhì)量百分比；所述的無機(jī)填料為氮化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化鋁、硅微粉和陶瓷粉中的一種或多種；所述的無機(jī)填料的粒徑為I?100 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，所述的膠液的原料中還包括下述組分:樹脂450?500重量份，固化劑8?12重量份，固化促進(jìn)劑0.2?0.3重量份和溶劑100?120重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，所述的樹脂為環(huán)氧樹脂、雙馬來酰胺樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種；其中，所述的環(huán)氧樹脂較佳地為酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂和含磷環(huán)氧樹脂中的一種或多種；和/或，所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量較佳地為400?550 ； 和/或，所述的固化劑為胺類固化劑、酸酐類固化劑和高分子類固化劑中的一種或多種；其中，所述的胺類固化劑較佳地為乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲燒、雙氰胺、2-氨基-2-苯酚和有機(jī)酰肼中的一種或多種；和/或，所述的酸酐類固化劑較佳地為鄰苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐；和/或，所述的高分子類固化劑較佳地為酚醛樹脂和/或苯并惡嚷樹脂； 和/或，所述的固化促進(jìn)劑包括叔胺類固化促進(jìn)劑和/或咪唑類固化促進(jìn)劑；其中，所述的叔胺類固化促進(jìn)劑較佳地為芐基-2-苯胺和/或三乙醇胺；和/或，所述的咪唑類固化促進(jìn)劑較佳地為1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-1^一烷基咪唑中的一種或多種； 和/或，所述的溶劑為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲基異丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，所述的無機(jī)填料的粒徑為5?60 μ m ;和/或，所述的無機(jī)填料為氮化鋁和硅微粉的混合物，或者氮化硼和球型氧化鋁的混合物；所述的氮化鋁和硅微粉的混合物中，氮化鋁和硅微粉的質(zhì)量比較佳地為(0.8:3)?(1.2:3);和/或，所述的氮化硼和球型氧化鋁的混合物中，氮化硼和球型氧化鋁的質(zhì)量比較佳地為(1:4)?(1:3)。
5.如權(quán)利要求2所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，所述的膠液的制備方法包括下述步驟:①將所述固化劑、所述固化促進(jìn)劑和所述溶劑混合，攪拌至溶解得混合物I ;②將所述的混合物I與所述樹脂混合，攪拌均勻得混合物2 ;③將所述的混合物2與所述無機(jī)填料混合，高速剪切，熟化后即可。
6.如權(quán)利要求5所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板，其特征在于，步驟①中，所述攪拌的時(shí)間為2?5小時(shí)；所述攪拌的轉(zhuǎn)速為800?1500rpm ； 和/或，步驟②中，所述攪拌的時(shí)間為3?5小時(shí)；所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1000?1500rpm ； 和/或，步驟③中，所述的高速剪切的時(shí)間為30?120分鐘；所述的高速剪切的轉(zhuǎn)速為1800 ?2500rpmrpm ； 和/或，步驟③中，所述的熟化為以1000?1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌6?8小時(shí)。
7.—種如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的LED燈用高導(dǎo)熱覆銅板的制備方法，其包括下述步驟: (1)上膠:在玻璃布和玻璃氈上分別涂布所述膠液、烘干凝膠并制得玻璃布半固化片和玻璃氈半固化片； (2)疊片后壓制:將所述玻璃布半固化片和所述玻璃氈半固化片按照所述結(jié)構(gòu)一或結(jié)構(gòu)二疊合制得絕緣層，于所述絕緣層的外側(cè)覆上銅箔，進(jìn)行壓制即可。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的涂布在上膠機(jī)上進(jìn)行；所述的上膠機(jī)的控制參數(shù)較佳地為:烘箱溫度:170?210°C，烘干凝膠時(shí)間:70?130s，上膠車速:12 ?18m/min。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的上膠時(shí)，所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:5%?20%，揮發(fā)分S 0.75%，重量:1.9?6.2g/dm2 ;所述的玻璃布半固化片的參數(shù)控制為:流動(dòng)度:1%?30%，揮發(fā)分:< 0.75%，重量:4.0 ?15.0g/dm2。
10.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的壓制的工藝參數(shù)控制為:壓制溫度:135?220°C，壓制壓力:20?40Kg/cm2，壓制時(shí)間:60?150min。
【文檔編號(hào)】B32B38/16GK104210181SQ201410401239
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】韓濤, 胡瑞平 申請(qǐng)人:金安國紀(jì)科技股份有限公司