本发明公开了一种高导热型无胶覆铜基板的制备方法,主要包括以下步骤:①将滑石粉及纳米导热材料分散于非质子极性溶剂,并加入二胺进行充分搅拌,然后再加入与二胺等摩尔比的二酐进行反应,合成含纳米导热材料的聚酰亚胺树脂,其中,所述滑石粉占二胺和二酐的质量百分比为1~20%,纳米导热材料占二胺和二酐的质量百分比为1~40%;②将上述所得聚酰亚胺树脂涂覆于铜箔粗糙面,经100~200℃阶梯形干燥,得到无胶铜半成品;③将所得无胶铜半成品置于氮气或真空的烘箱进行300~380℃度的高温环化,即得高导热型无胶覆铜基板。该方法制备的基板不仅能满足电子产品轻薄短小的高密度布线需求,又能提高产品可靠性及使用寿命。
1.一种高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:主要包括以下步骤:①将滑石粉及纳米导热材料分散于非质子极性溶剂,并加入二胺进行充分搅拌,然后再加入与二胺等摩尔比的二酐进行反应,合成含纳米导热材料的聚酰亚胺树脂,其中,所述滑石粉占所述二胺和二酐的质量百分比为1~20%,纳米导热材料占所述二胺和二酐的质量百分比为1~40%;②将上述所得聚酰亚胺树脂涂覆于铜箔粗糙面,经100~200℃阶梯形干燥,得到无胶铜半成品;③将所得无胶铜半成品置于氮气保护和真空之一的烘箱进行300~380℃度的高温环化,即得高导热型无胶覆铜基板。
2.根据权利要求1所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述纳米导热材料占所述二胺和二酐的质量百分比为6~13%。
3.根据权利要求1或2所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述纳米导热材料至少为通过处理剂处理的纳米氮化铝、碳化硅和氧化硅之一,所述处理剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂之一。
4.根据权利要求1或2所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述二胺为二胺基二苯甲烷、4,4”-二胺甲基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺和邻苯二胺之一。
5.根据权利要求1或2所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述二酐至少为均苯四甲基二酐、3,3’-4,4’联苯四甲酸二酐和二甲苯酮四酸二酐之一。
6.根据权利要求1或2所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述非质子极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺之一。
7.根据权利要求1所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述阶梯形干燥的时间为2~20min;所述高温环化的时间为3~20h,并且烘箱内的氧浓度小于1%。
8.根据权利要求7所述的高导热型无胶覆铜基板的制备方法,其特征在于:所述烘箱内的氧浓度小于0.3%。
技术领域本发明涉及一种用于笔记本电脑、数码相机、液晶电视、计算机、航空电子等行业的柔性线路板用高导热型无胶覆铜基板的制备方法。
背景技术随着电子、通讯产品逐渐向轻、薄、短、小、美之趋势发展,其对材料的耐温性、导热性有了新的要求。高密度空间布线及散热性材料等技术的开发进度越来越成为影响产品推陈出新进程的主要原因。传统的柔性电路板(FPC)基材本身因未考虑散热而导致元器件在使用过程中电阻上升过快,影响信号传输,进而影响产品的可靠性和使用寿命。
发明内容为了克服上述缺陷,本发明提供了一种高导热型无胶覆铜基板的制备方法,该方法制备的基板不仅能满足电子产品轻薄短小的高密度布线需求,又能提高产品可靠性及使用寿命。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高导热型无胶覆铜基板的制备方法,主要包括以下步骤:①将滑石粉及纳米导热材料分散于非质子极性溶剂,并加入二胺进行充分搅拌,然后再加入与二胺等摩尔比的二酐进行反应,合成含纳米导热材料的聚酰亚胺树脂,其中,所述滑石粉占所述二胺和二酐的质量百分比为1~20%,纳米导热材料占所述二胺和二酐的质量百分比为1~40%;②将上述所得聚酰亚胺树脂涂覆于铜箔粗糙面,经100~200℃阶梯形干燥,得到无胶铜半成品;③将所得无胶铜半成品置于氮气保护和真空之一的烘箱进行300~380℃度的高温环化,以保证铜箔不被氧化,即得高导热型无胶覆铜基板。作为本发明的优选方案,所述纳米导热材料占所述二胺和二酐的质量百分比为6~13%。作为本发明进一步的技术方案:所述纳米导热材料至少为通过处理剂处理的纳米氮化铝、碳化硅和氧化硅之一,所述处理剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂之一。所述二胺为二胺基二苯甲烷、4,4”-二胺甲基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺和邻苯二胺之一。所述二酐至少为均苯四甲基二酐、3,3’-4,4’联苯四甲酸二酐和二甲苯酮四酸二酐之一。所述非质子极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺之一。所述阶梯形干燥的时间为2~20min;所述高温环化的时间为3~20h,并且烘箱内的氧浓度小于1%。所述烘箱内的氧浓度小于0.3%。本发明的有益效果是:本发明通过将滑石粉及纳米级导热材料分散于非质子极性溶剂,并加入二胺进行充分搅拌,然后再加入二酐进行反应,合成得到汗纳米导热材料的聚酰亚胺树脂,然后将该树脂涂覆与铜箔粗糙面,经干燥和高温环化,即可得高导热型无胶覆铜基板,本方法不仅简单易行,而且利用该方法制备的无胶覆铜基板具有高导热性,使用时不会影响信号传输,具有很高的可靠性,并且使用寿命也较长。
具体实施方式分别按表1所列数值取原料,先将滑石粉和纳米导热材料AlN放入存有N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)的搅拌桶中,搅拌充分后加入4,4”-二胺甲基二苯醚再次进行分散,分散12小时以后加入3,3’-4,4’联苯四甲酸二酐进行搅拌反应,所得的聚酰胺酸即为导热性无胶铜树脂。将此树脂均匀的涂布于17或18微米古河电解铜箔粗糙面,涂布胶层厚度控制在17微米,然后放入烤箱中进行100℃3min、120℃2min、140℃2min、160℃2min、180℃2min烘烤形成半固化片,然后将该半固化片放入可程式高温350℃无氧化烘箱进行高温环化。所得的无胶铜厚度为31微米(铜箔18微米,导热聚酰亚胺层13微米),然后测量其导热系数和尺寸稳定性。由各个实施例和对比例所得无胶覆铜基板的导热系数和尺寸稳定性可以看出,本发明在添加纳米导热材料后其导热系数明显提高,不仅具有高导热性能,而且稳定可靠,可满足电子和通讯产业需求。另外,上述实施例中所用的纳米材料处理剂为硅烷偶联剂或钛酸偶联剂;二胺也可以用二胺基二苯甲烷、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺为其中的一种或其中部分的混合物,二酐可以用均苯四甲基二酐、二甲苯酮四酸二酐中的一种或其中部分的混合物。同样可以制备高导热性的无胶铜覆铜基板。表1:对比例①~③和实施例①~⑧原料数值表
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