一種耐高溫、耐老化型基板及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種基板，尤其涉及一種耐高溫、耐老化型基板及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 市場上采用普通樹脂制作的金屬基覆銅板在惡劣的使用條件下如高溫（210°C) 條件下長期老化后，機械強度與電氣強度出現嚴重的衰減，無法滿足越來越苛刻的使用環 境。
【發明內容】
[0003] 本發明為解決上述技術問題，使用高耐熱性樹脂和特殊固化劑對絕緣層重新進行 設計開發，在絕緣層配方中加入耐熱的鄰甲酚醛環氧樹脂及超高分子量型低流動度型苯氧 樹脂，使制作的基板在高溫（210°C)條件下長期老化1000小時以上，仍然能保持各項優異 的性能指標。
[0004] 本發明提供一種耐高溫、耐老化型基板，包括絕緣層，其中絕緣層按重量份計主要 由以下物質組成： 鄰甲酚醛環氧樹脂 1-10份 苯氧樹脂 10-20份 雙酚A型環氧樹脂 20-30份 丁腈橡膠 1-1〇份 填料 30-70份。
[0005] 優選的，上述填料為氧化鋁、氮化硼、氮化鋁和碳化硅中的一種或多種。
[0006] 優選的，上述鄰甲酚醛環氧樹脂的環氧當量為200-230,上述苯氧樹脂數均分子 量彡10000,上述雙酚A型環氧樹脂的環氧當量為430-450,上述丁腈橡膠的門尼粘度為 30-40。
[0007] 優選的，上述絕緣層還包括固化劑1-10份，促進劑0. 1-2份。
[0008] 優選的，上述固化劑為芳香族胺類或砜類固化劑，如二氨基二苯甲烷（DDM)、二胺 基二苯砜（DDS)、間苯二胺（mPDA)，促進劑可為咪唑類促進劑，如2-甲基咪唑、N-甲基咪 唑。
[0009] 優選的，絕緣層按重量份計主要由以下物質組成： 鄰甲基酚醛環氧樹脂 4-8份 苯氧樹脂 14-18份 雙酚A型環氧樹脂 24-28份 丁腈橡膠 4-8份 填料 40-60份。
[0010] 一種制作上述基板的方法，包括如下步驟： 1)使用溶劑將芳香族胺類或砜類固化劑和促進劑溶解； 2) 將鄰甲酚醛環氧樹脂、苯氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠和填料依次加入步驟 1)所得溶解物并攪拌，充分混合均勻，形成固含量為80%的無鹵高導熱型樹脂組合物； 3) 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC下烘 烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4) 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
[0011] 優選的,上述步驟1)中的溶劑為丙酮、MEK、環己酮和DMF中的一種或多種。
[0012] 優選的，上述步驟4)中在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層 壓，拆板后得到金屬基覆銅箔層壓板。
[0013] 一種高導熱、低流動絕緣層，按重量份計主要由以下物質組成： 鄰甲酚醛環氧樹脂 1-10份 苯氧樹脂 10-20份 雙酚A型環氧樹脂 20-30份 丁腈橡膠 1-1〇份 填料 30-70份。
[0014] 本發明中的RCC是涂樹脂銅箔的簡稱。
[0015] 本發明相對于現有技術的有益效果為：本發明基板中選用特殊結構的樹脂，具有 出色的耐高溫分解性能，本發明通過使用鄰甲酚醛環氧樹脂和超高分子量的苯氧樹脂等組 分，與導熱填料混合完成后制作導熱膠液，后涂布制成RCC，使制作的基板高溫（210°C)條 件下長期老化1000小時，保持各項性能指標完好無減；而且本發明使用耐熱性極佳的芳香 族胺類或砜類作為主體固化劑，能與上述樹脂有效結合，進一步降低絕緣層流動性、提高導 熱性。在絕緣層配方中加入超高分子量低流動度型苯氧樹脂，同時采用高精度回流焊式烘 箱，使絕緣層進行半固化由A階段轉換成B階段，使得絕緣層的流動度得到很好的控制，保 證厚度公差范圍在±10%范圍以內。通過分子量及半固化程度的控制，解決以前高耐熱型 樹脂粘結力較低的情況，提商廣品質量，提商廣品穩定性，適應商溫等復雜使用環境(如LED 照明環境)。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 1. 取適量（以能充分夠溶解固化劑和促進劑為標準）的丙酮溶劑將二氨基二苯甲烷3 份，2-甲基咪唑1份進行充分攪拌溶解； 2. 將鄰甲酚醛環氧樹脂(環氧當量為200) 5g、苯氧樹脂(數均分子量為10000) 15g、雙 酚A型環氧樹脂(環氧當量為430)25g、丁腈橡膠（門尼粘度為30)5g、氧化鋁50g依次加入 步驟1所得溶解物中，攪拌10小時，充分混合均勻，形成固含量為80%的無鹵高導熱型樹脂 組合物； 3. 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在160°C條件下烘 烤3分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4. 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
[0017] 實施例2 1. 取適量（以能充分夠溶解固化劑和促進劑為標準）的MEK和環己酮溶劑混合溶劑將 二胺基二苯砜5份，N-甲基咪唑2份進行充分攪拌溶解； 2. 將鄰甲基酚醛環氧lg，苯氧樹脂10g，雙酚A型環氧樹脂20g，丁腈橡膠lg，填料30g 依次加入步驟1所得溶解物中，攪拌10小時以上，以充分混合均勻，形成固含量為80%的無 鹵高導熱型樹脂組合物； 3. 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC條件 下烘烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4. 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆 銅箔層壓板。
[0018] 實施例3 1. 取適量（以能充分夠溶解固化劑和促進劑為標準)的丙酮溶劑將二氨基二苯甲烷10 份，N-甲基咪唑2份進行充分攪拌溶解； 2. 將鄰甲酚醛環氧樹脂10g，苯氧樹脂20g，雙酚A型環氧樹脂30g，丁腈橡膠10g，填 料70g依次加入步驟1所得溶解物中，攪拌10小時，充分混合均勻，形成固含量為80%的無 鹵高導熱型樹脂組合物； 3. 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC條件 下烘烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4. 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
[0019] 實施例4 1. 取適量（以能充分夠溶解固化劑和促進劑為標準）的丙酮溶劑將二氨基二苯甲烷1 份，2-甲基咪唑0. 2份進行充分攪拌溶解； 2. 將鄰甲酚醛環氧樹脂10g，苯氧樹脂20g，雙酚A型環氧樹脂30g，丁腈橡膠10g，填 料30g依次加入步驟1所得溶解物中，攪拌10小時，充分混合均勻，形成固含量為80%的無 鹵高導熱型樹脂組合物； 3. 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC條件 下烘烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4. 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
[0020] 實施例5 1. 取適量（以能充分夠溶解固化劑和促進劑為標準）的丙酮溶劑將二氨基二苯甲烷3 份，N-甲基咪唑1份進行充分攪拌溶解； 2. 將鄰甲基酚醛環氧lg，苯氧樹脂10g，雙酚A型環氧樹脂20g，丁腈橡膠lg，填料70g 依次加入步驟1所得溶解物中，攪拌10小時，充分混合均勻，形成固含量為80%的無鹵高導 熱型樹脂組合物； 3. 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC條件 下烘烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC; 4. 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
[0021] 實施例6 以下對實施例1的產品進行測試。本測試中錫爐溫度設定為288°C，浸錫時間為10s， 測試12次，觀察有無起泡、分層現象。本次實驗分別測試了 8塊。后面提到的起泡情況： 2/8,表示8塊中有2塊起泡；6/8表示8塊中有6塊起泡；0/8表示8塊中有0塊起泡。現 有技術中非耐高溫長期老化型機械強度與電氣強度測試結果如下：
【主權項】
1. 一種耐高溫、耐老化型基板，包括絕緣層，其中絕緣層按重量份計主要由以下物質組 成： 鄰甲酚醛環氧樹脂 1-10份 苯氧樹脂 10-20份 雙酚A型環氧樹脂 20-30份 丁腈橡膠 1-10份 填料 30-70份。
2. 根據權利要求1所述的基板，其中所述絕緣層中的填料為氧化鋁、氮化硼、氮化鋁和 碳化硅中的一種或多種。
3. 根據權利要求1或2所述的基板，其中所述鄰甲酚醛環氧樹脂的環氧當量 為200-230,所述苯氧樹脂數均分子量> 10000,所述雙酚A型環氧樹脂的環氧當量為 430-450,所述丁腈橡膠的門尼粘度為30-40。
4. 根據權利要求1或2所述的基板，其中所述絕緣層還包括固化劑1-10份，促進劑 0· 1-2 份。
5. 根據權利要求4所述的基板，其中所述固化劑為芳香族胺類或砜類固化劑，所述促 進劑為咪唑類促進劑。
6. 根據權利要求1所述的基板，其中所述絕緣層按重量份計主要由以下物質組成： 鄰甲酚醛環氧樹脂 4-8份 苯氧樹脂 14-18份 雙酚A型環氧樹脂 24-28份 丁腈橡膠 4-8份 填料 40-60份。
7. -種制作根據上述權利要求中任意一項所述的基板的方法，包括如下步驟： 1) 使用溶劑將芳香族胺類或砜類固化劑和促進劑溶解； 2) 將鄰甲酚醛環氧樹脂、苯氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、丁腈橡膠和填料依次加入步驟 1)所得溶解物并攪拌，充分混合均勻，形成固含量為80%的無鹵高導熱型樹脂組合物； 3) 將上述組合物通過涂布機涂布在銅箔毛面上，并進入氣浮式烘箱在100-16(TC下烘 烤3-5分鐘，得到涂覆半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔RCC ; 4) 在設定完成的壓制周期上將金屬板和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅 箔層壓板。
8. 根據權利要求7所述的方法，其中所述步驟1中的溶劑為丙酮、MEK、環己酮和DMF中 的一種或多種。
9. 根據權利要求7所述的方法，其中所述步驟4中在設定完成的壓制周期上將金屬板 和RCC組合后進行層壓，拆板后得到金屬基覆銅箔層壓板。
10. -種高導熱、低流動絕緣層，按重量份計主要由以下物質組成： 鄰甲酚醛環氧樹脂 1-10份 苯氧樹脂 10-20份 雙酚A型環氧樹脂 20-30份 丁腈橡膠 1-10份 填料 30-70份。
【專利摘要】本發明提供一種耐高溫、耐老化型基板，包括絕緣層，其中絕緣層按重量份計主要由以下物質組成：鄰甲酚醛環氧樹脂1-10、苯氧樹脂10-20、雙酚A型環氧樹脂20-30、丁腈橡膠1-10、填料30-70。本發明基板中選用特殊結構的樹脂，具有出色的耐高溫分解性能，其經過210℃、1000h處理后，仍能保持良好的機械強度與電氣強度，能夠適應高溫等復雜的使用環境。
【IPC分類】C08K3-34, C08K3-38, C08K3-00, C08K3-28, C08G59-56, C08K3-22, B32B37-10, B32B37-12, C08L63-02, C08L9-02, B32B15-20, C09J109-02, C09J171-12, B32B15-092, C09J11-04, C08L63-00, C08L71-12, C09J163-00, C09J163-02
【公開號】CN104610708
【申請號】CN201510025200
【發明人】羅君, 林晨
【申請人】珠海全寶電子科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月19日