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CN117984624A - 一种高导热金属基板及其制备方法 - Google Patents

一种高导热金属基板及其制备方法 Download PDF

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CN117984624A
CN117984624A CN202211382286.5A CN202211382286A CN117984624A CN 117984624 A CN117984624 A CN 117984624A CN 202211382286 A CN202211382286 A CN 202211382286A CN 117984624 A CN117984624 A CN 117984624A
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bis
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resin
aminophenoxy
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李韦志
李莺
程云龙
林志铭
李建辉
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Yasen Electronic Materials Technology Dongtai Co ltd
Kunshan Aplus Tec Corp
Original Assignee
Yasen Electronic Materials Technology Dongtai Co ltd
Kunshan Aplus Tec Corp
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Abstract

本发明公开了一种高导热金属基板,包括金属层、聚酰亚胺清漆层、导热粘着层和金属板;所述金属层为铜箔层,所述金属层的厚度为9~210um;所述导热粘着层的厚度为5‑150um;所述导热粘着层含有重量百分比为10~75%的导热粉体,所述导热粉体的粒径为0.5~10μm;所述聚酰亚胺清漆层的总厚度为1‑150μm,所述聚酰亚胺清漆层是一次固化生成的单一层或是多次固化生成的复数层。本发明成本低,工序简单,清漆不需高温环化制程,可大幅度提升良率及效率,简化制程工艺降低成本,提高产品竞争力。

Description

一种高导热金属基板及其制备方法
技术领域
本发明属于热塑性树脂技术领域,特别是涉及一种高导热金属基板。
背景技术
传统的散热材料由于需要考虑绝缘特性,为达到导热系数:3w/(m*k)与破坏电压7~10KV用于粘合铜箔层的胶厚度需要做到120至150um甚至更高才可能达到绝缘要求,因此产品的总厚度会很大,不足的厚度会使散热与绝缘效果不理想。若采用掺杂有散热粉体的TPI(热固性聚酰亚胺)的散热模型,虽然可以将产品厚度一定程度降低也能满足绝缘特性的要求,但由于加工TPI时需要高温操作(操作温度大于350℃),因此加工成本很高,无法有效量产化。若采用拉伸法聚酰亚胺膜,则绝缘特性能够满足,但产品厚度偏高,且此类方案热阻仍偏高,进而导致仍需足够厚的导热胶层来确保散热性能,聚酰亚胺膜生产商为了降低薄膜厚度改善热阻采用薄型化厚度设计,当薄型化厚度设计5~7.5um时,其包含机械强度不佳、太薄而下游加工时加工操作性困难等,无法达到业界规范的要求且制备良率低落进而成本高昂。
因此,如何开发具有良好抗电压击穿、散热性能产品、减薄整体厚度,并可透过简化的制程制作一种高导热金属基板,乃为亟待解决的课题。
传统导热基板叠构为铜箔层,绝缘聚合物层和导热粘着层,其中导热粘着层中包含树脂和分散于该树脂中的散热粉体,该绝缘聚合物层固定夹置于铜箔层于导热粘着层之间。
以上技术背景,如中国台湾专利TW M441988/中国专利CN103050616B、美国发明专利US 9902137B2皆公开了一种使用聚酰亚胺等绝缘层提升介电的薄型化导热金属基板,其绝缘层直接在铜箔上涂布后烘干并高温固化生成,然制程设备要求较高,良率与效率不佳。如中国台湾专利TW M556055/中国专利CN 206490897U,公开了一种复合型的导热铜箔背胶挠性板,在铜箔上多次涂布并依次于低温半固化第一粘着层、单一或复数绝缘聚合物层、第二粘着层,且由于绝缘聚合物层并非热塑性聚酰亚胺为可低温固化的系统,以上皆可在在线连续性的长米数卷状生产,此种做法对设备加工温度要求较小且选材限制少,然粘着层在厚度上不足难达到现有高导热系数应用需求且多次于同一面进行涂布其良率与效率仍受限。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种直接在铜上涂布聚酰亚胺清漆层的高导热基板,采用长米数连续性进行生产且涂布时带载体操作性佳,成本低,工序简单,清漆不需高温环化制程,可大幅度提升良率及效率,简化制程工艺降低成本,提高产品竞争力。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:一种高导热金属基板,包括金属层、聚酰亚胺清漆层、导热粘着层和金属板;
所述金属层为铜箔层,所述金属层的厚度为9~210um;
所述导热粘着层的厚度为5-150um;所述导热粘着层含有重量百分比为10~75%的导热粉体,所述导热粉体的粒径为0.5~10μm;
所述聚酰亚胺清漆层的总厚度为1-150μm,所述聚酰亚胺清漆层是一次固化生成的单一层或是多次固化生成的复数层;
所述聚酰亚胺清漆层由以下几种成分组成:
(1)聚酰亚胺系树脂,重量百分比50~95%;
(2)交联剂,重量百分比0~25%;
(3)无机填料,重量百分比0~20%;
(4)催化剂,重量百分比0~10%。
进一步地说,所述导热粘着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺系树脂所组成群组中的至少一种。
进一步地说,所述导热粉体选自氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石墨、石墨烯所组成群组中的至少一种。
进一步地说,所述聚酰亚胺系树脂其组成选自二胺、酸酐、异氰酸酯、三级胺以及溶剂,且其组份合成为聚酰亚胺系树脂或聚酰胺酰亚胺中的至少一种;
所述交联剂选自由环氧系树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、脂环族类环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、杂环型和混合型环氧树脂所组成群组中的至少一种;
所述催化剂选自由2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑等咪唑型促进剂/催化剂所组成群组中的至少一种;
所述无机填料为硫酸钙、炭黑、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体及黏土所组成群组中的至少一种,所述无机填料的粒径大小为0.5~10μm。
进一步地说,所述二胺,选自由2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]磺胺、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]磺胺、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、1,3-双(4'-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯所组成群组中的至少一种;
所述酸酐,选自由六氟二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1,2-亚乙基二[1,3-二氢-1,3-二氧代异苯并呋喃-5-羧酸酯]、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐、顺式乌头酸酐所组成群组中的至少一种;
在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/所有酸酐的莫耳比为1/2.05~2.20;在聚酰亚胺系树脂合成中,所有二胺/所有二酸酐的莫耳比为1/0.90~1.10;
所述异氰酸酯选自由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯所组成群组中的至少一种;在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/异氰酸酯的莫耳比为1/1.00~1.50;
所述三级胺选自由三乙基胺、异喹啉、吡啶、N-乙基呱啶、苯并咪唑所组成群组中的至少一种;作为触媒其添加量占重量百分比的0~3%;
所述溶剂,选自由N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、环己酮、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、环己烷、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙睛、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、4-甲基-2-戊酮、甲苯、二甲苯所组成群组中的至少一种。
一种高导热金属基板的制备方法,包括以下步骤:
S1、在金属层上涂布聚酰亚胺清漆,采用50~180℃低温固化形成聚酰亚胺清漆层;
S2、若仍需要多次固化生成,可继续按照S1的涂布参数以及固化温度继续形成聚酰亚胺清漆层;
S3、将S1/S2中的叠构直接与金属板和导热粘着层压合制成一种高导热金属基板。
进一步地说,所述S3也可以是以下步骤:
S3-1、在S1/S2的叠构上继续涂布一层导热粘着层;
S3-2、将S3-1的叠构与金属板快压压合制成一种高导热金属基板。
进一步地说,S2中涂布制程中的涂布温度为50-180℃;压合温度为120℃,压合压力为2kgf;
S3中压合制程中的压合参数为预热5~20min,175℃*40Kgf/cm2压合60min。
本发明的有益效果:
1、本发明将由拉伸法所制得的聚酰亚胺膜替换成涂布型聚酰亚胺清漆层,其中聚酰亚胺清漆层可以通过多层设计并搭配改变树脂比例或掺杂粉体等方法,并通过粉体含量比例改善、粒径设计等,得到高绝缘性、高阻燃性、高导热性、高机械性能等多种优点的绝缘层,且清漆型绝缘层相比流延法工艺生产的薄膜由于无制程上拉伸的应力残留具有更佳的尺寸安定性,而且清漆型绝缘层在薄膜场景下直接生成于载体膜上对下游制程更易加工;
2、本发明在铜上直接涂布聚酰亚胺清漆层,直接涂布形成导热金属基板,不仅制程更简单,总体厚度更薄,而且可以直接分切压合,涂布快压后,可以大宽幅制造,不需要熟化,分条工艺,此制程提高良率,降低损耗,提高效率,节约成本;
3、本发明在外观设计上,使用黑色聚酰亚胺清漆层可以解决导热接着剂导致的鱼眼等外观问题,还可通过多次涂布清漆层以更显着改善涂布外观缺陷;
4、本发明的铜与导热接着剂皆跟聚酰亚胺清漆层间接着力大,薄且不会影响平坦性,绝缘性好;
5、本发明的高导热金属基板是由简便的制程制得,成本低,工序简单,所用聚酰亚胺清漆层不需要高温制程以环化脱水来固化,且具有绝缘性能和散热效果,以使产品整体厚度更薄、散热效率高,并提升抗大电压击穿的绝缘效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例:一种高导热金属基板100,包括金属层103、聚酰亚胺清漆层102、导热粘着层101和金属板104;
所述金属层为铜箔层,所述金属层的厚度为9~210um;优选9~70um,可以是ED、RA中的一种;
所述导热粘着层的厚度为5-150um;
所述聚酰亚胺清漆层的总厚度为1-150μm,所述聚酰亚胺清漆层是一次固化生成的单一层或是多次固化生成的复数层;通过多层涂布与固化清漆型树脂绝缘层的方式,可以解决涂布制程存在的微孔,解决表面的微孔问题,并且利于增进机械性能、绝缘性、加工的操作性。制备时直接在铜上涂布聚酰亚胺清漆层,且聚酰亚胺清漆层的高表面能易于用于贴合、涂布工序,无需另行使用电晕等表面处理工艺;成本更低廉,工序简单,不需环氧化或高温环化制程,且超薄绝缘层在下游工艺无需另外备膜以避免撕破等,更易于操作加工;更重要的是,清漆型绝缘层相比流延法工艺生产的薄膜由于无制程上拉伸的应力残留具有更佳的尺寸安定性。在铜上直接涂布后平坦性ok,可以直接分切,压合。而且聚酰亚胺清漆层的薄型化设计,易于生产各种厚度,最薄可达到1um,可取代市面上高单价薄型PI(<12.5um,5~8μm)。
所述聚酰亚胺清漆层由以下几种成分组成:
(1)聚酰亚胺系树脂,重量百分比50~95%;
(2)交联剂,重量百分比0~25%;
(3)无机填料,重量百分比0~20%;
(4)催化剂,重量百分比0~10%;
所述导热粘着层含有重量百分比为10~75%的导热粉体,所述导热粉体的粒径为0.5~10μm。
所述导热粘着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺系树脂所组成群组中的至少一种。
所述导热粉体选自氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石墨、石墨烯等无机粉体所组成群组中的至少一种。
所述聚酰亚胺系树脂其组成选自二胺、酸酐、异氰酸酯、三级胺以及溶剂,且其组份合成为聚酰亚胺系树脂或聚酰胺酰亚胺中的至少一种;
所述交联剂选自由环氧系树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、脂环族类环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、杂环型和混合型环氧树脂所组成群组中的至少一种;
所述催化剂选自由2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑等咪唑型促进剂/催化剂所组成群组中的至少一种;
所述无机填料为硫酸钙、炭黑、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体及黏土中的至少一种,所述无机填料的粒径大小为0.5~10μm。不同比例粉体的增加,其耐燃性能也与之不同,当二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、碳酸钙等无机物粉体的一种或多种混合粉体添加比例越高时,其耐燃性越高。当被要求较高的耐燃性时,建议优选氢氧化铝、氧化铝、碳酸钙及卤素、磷、氮或硼系等一种或多种的具阻燃性的化合物等无机物中的一种或者多种混合物。
所述二胺,选自由2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯(TFMB)、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]磺胺、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]磺胺、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、1,3-双(4'-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯所组成群组中的至少一种;
所述酸酐,选自由六氟二酐(6FDA)、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐(B1317)、1,2-亚乙基二[1,3-二氢-1,3-二氧代异苯并呋喃-5-羧酸酯]、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐(TMA)、顺式乌头酸酐所组成群组中的至少一种;
在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/所有酸酐的莫耳比为1/2.05~2.20;在聚酰亚胺系树脂合成中,所有二胺/所有二酸酐的莫耳比为1/0.90~1.10;
所述异氰酸酯选自由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯所组成群组中的至少一种;在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/异氰酸酯的莫耳比为1/1.00~1.50;
所述三级胺选自由三乙基胺(Et3N)、异喹啉、吡啶、N-乙基呱啶、苯并咪唑所组成群组中的至少一种;作为触媒其添加量占重量百分比的0~3%;
所述溶剂,选自由N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、环己酮、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、环己烷、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙睛、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、4-甲基-2-戊酮、甲苯、二甲苯所组成群组中的至少一种。
一种高导热金属基板的制备方法,包括以下步骤:
S1、在金属层上涂布聚酰亚胺清漆,采用50~180℃低温固化形成聚酰亚胺清漆层;
S2、若仍需要多次固化生成,可继续按照S1的涂布参数以及固化温度继续形成聚酰亚胺清漆层;
S3、将S1/S2中的叠构直接与金属板和导热粘着层压合制成一种高导热金属基板。
所述的一种高导热金属基板的制备方法,所述S3也可以是以下步骤:
S3-1、在S1/S2的叠构上继续涂布一层导热粘着层;
S3-2、将S3-1的叠构与金属板快压压合制成一种高导热金属基板。
所述的一种高导热金属基板的制备方法,
S2中涂布制程中的涂布温度为50-180℃;压合温度为120℃,压合压力为2kgf;
S3中压合制程中的压合参数为预热5~20min,175℃*40Kgf/cm2压合60min。
图1为本发明的一种在铜上涂布聚酰亚胺清漆层的一种高导热金属基板叠构展示包括铜箔层,1~n层的涂布型聚酰亚胺清漆层,导热粘着层,铝板。在铜上涂上一层聚酰亚胺清漆层后,再涂上一层导热粘着层,再与铝板快压压合制成一种高导热金属基板。
聚酰亚胺清漆(聚酰胺酰亚胺)合成步骤:
MDI混合TMA(MDI:TMA莫耳比=1.0~1.5:1)与0~3wt%的Et3N,进行反应,完成可溶聚酰胺酰亚胺溶液。
例如2.10g TMA在室温加入3.00g MDI以及0.10g Et3N,升温120℃反应3小时,完成可溶聚酰胺酰亚胺溶液。
表1.聚酰亚胺清漆层的配比:
使用的交联剂是双环戊二烯酚醛型环氧树脂(DCPD),催化剂是2-乙基-4-甲基咪唑,实施例无机填料是SiO2(D50=0.93μm),比较例无机填料是炭黑(D50=3.11μm)。
表2.涂布型聚酰亚胺薄膜特性
将表1实施例1-6中的配比选定出,由表2的实施例与比较例结果可以得知,本发明的涂布型薄膜配比合理,从结果中可以得出导热与绝缘性能优异且容易离型的薄膜。比较例具有相对优秀的导热性但有较低的绝缘性且接着强度大。
将表1实施例6中的配比选定出搭配PET载体(Dupont Teijin Films,YG0),通过在载体膜上涂布聚酰亚胺清漆层,采用50~180℃低温固化形成,得到涂布型聚酰亚胺薄膜并撕去载体后做成对应实施例A1~A3,与市售黑色、黄色聚酰亚胺薄膜进行比较,比较例B1至B6为PIAM GF050、PIAM GF030、杜邦20EN、杜邦35KBC、达迈BK012、TL012,将以上实施例比较例列表对破坏电压进行比较,得到表3。
表3.涂布型聚酰亚胺薄膜绝缘性
由表3可以得到结论本涂布型聚酰亚胺薄膜,其介电强度能达到市售黄色聚酰亚胺薄膜的等级,远优于市售黑色聚酰亚胺膜,且能够对应现有薄膜厚度规格之外也能轻易的制备出更薄厚度范围,薄至1~5μm也可以制备。
在一种高导热金属基板的具体实施范例中,取表3实施例A1与A2的涂布型聚酰亚胺薄膜作为实施例中的5μm与8μm绝缘层使用得到实施例C1~C4。同时比较例D1、D2分别使用比较例B6与B4的市售聚酰亚胺薄膜上下涂布导热粘着层做成导热金属基板。以及比较例D3、D4只于铜箔层上涂导热粘着的导热金属基板,做成表4的导热金属基板特性比对。实施例与比较例使用的铜箔层为35μm的福田CF-TGFB-HTE,使用的导热粘着层组分为丙烯酸系树脂30%(BAP-01)并含70%的氮化硼(D50=2.78μm)。
表4.导热金属基板特性比对
本案表4的实施例除C1在破坏电压稍有不足,C2~C4结构,可以得到能使得导热系数接近3w/(m*k)且破坏电压达到7~10KV的技术特性指标。由比较例D1、D2可以发现聚酰亚胺薄膜上下涂布导热粘着层用于导热金属基板在导热系数或破坏电压上仍具有不足。而在比较例D3于破坏电压仍有不足的前提下,比较例D4可以看出达到总厚度185μm时达到导热系数3w/(m*k)且破坏电压达到7KV的技术指标。
导热系数与导热阻值测试方法参见ASTM D5470,破坏电压与介电强度的测试方法参照ASTM D149,尺寸安定性测试参照IPC-TM-650 2.2.4C,抗张强度、弹性模量、延伸率的量测按照IPC-TM-650 2.4.19,离型力测试按照ASTM D3330。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高导热金属基板,其特征在于:包括金属层、聚酰亚胺清漆层、导热粘着层和金属板;
所述金属层为铜箔层,所述金属层的厚度为9~210um;
所述导热粘着层的厚度为5-150um;所述导热粘着层含有重量百分比为10~75%的导热粉体,所述导热粉体的粒径为0.5~10μm;
所述聚酰亚胺清漆层的总厚度为1-150μm,所述聚酰亚胺清漆层是一次固化生成的单一层或是多次固化生成的复数层;
所述聚酰亚胺清漆层由以下几种成分组成:
(1)聚酰亚胺系树脂,重量百分比50~95%;
(2)交联剂,重量百分比0~25%;
(3)无机填料,重量百分比0~20%;
(4)催化剂,重量百分比0~10%。
2.根据权利要求1所述的一种高导热金属基板,其特征在于:所述导热粘着层选自环氧树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺系树脂所组成群组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高导热金属基板,其特征在于:所述导热粉体选自氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石墨、石墨烯所组成群组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高导热金属基板,其特征在于:
所述聚酰亚胺系树脂其组成选自二胺、酸酐、异氰酸酯、三级胺以及溶剂,且其组份合成为聚酰亚胺系树脂或聚酰胺酰亚胺中的至少一种;
所述交联剂选自由环氧系树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、脂环族类环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、杂环型和混合型环氧树脂所组成群组中的至少一种;
所述催化剂选自由2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑所组成群组中的至少一种;
所述无机填料为硫酸钙、炭黑、二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、氧化锆、碳酸钙、碳化硅、氮化硼、氧化铝、滑石粉、氮化铝、玻璃粉体、石英粉体及黏土所组成群组中的至少一种,所述无机填料的粒径大小为0.5~10μm。
5.根据权利要求4所述的一种高导热金属基板,其特征在于:
所述二胺,选自由2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]磺胺、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]磺胺、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、1,3-双(4'-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯所组成群组中的至少一种;
所述酸酐,选自由六氟二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1,2-亚乙基二[1,3-二氢-1,3-二氧代异苯并呋喃-5-羧酸酯]、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐、顺式乌头酸酐所组成群组中的至少一种;
在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/所有酸酐的莫耳比为1/2.05~2.20;在聚酰亚胺系树脂合成中,所有二胺/所有二酸酐的莫耳比为1/0.90~1.10;
所述异氰酸酯,选自由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯所组成群组中的至少一种;在聚酰胺酰亚胺的合成中,所有二胺/异氰酸酯的莫耳比为1/1.00~1.50;
所述三级胺,选自由三乙基胺、异喹啉、吡啶、N-乙基呱啶、苯并咪唑所组成群组中的至少一种;作为触媒其添加量占重量百分比的0~3%;
所述溶剂,选自由N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、环己酮、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、环己烷、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙睛、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、4-甲基-2-戊酮、甲苯、二甲苯所组成群组中的至少一种。
6.一种高导热金属基板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、在金属层上涂布聚酰亚胺清漆,采用50~180℃低温固化形成聚酰亚胺清漆层;
S2、若仍需要多次固化生成,可继续按照S1的涂布参数以及固化温度继续形成聚酰亚胺清漆层;
S3、将S1/S2中的叠构直接与金属板和导热粘着层压合制成一种高导热金属基板。
7.根据权利要求6所述的一种高导热金属基板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:所述S3也可以是以下步骤:
S3-1、在S1/S2的叠构上继续涂布一层导热粘着层;
S3-2、将S3-1的叠构与金属板快压压合制成一种高导热金属基板。
8.根据权利要求6所述的一种高导热金属基板的制备方法,其特征在于:
S2中涂布制程中的涂布温度为50-180℃;压合温度为120℃,压合压力为2kgf;
S3中压合制程中的压合参数为预热5~20min,175℃*40Kgf/cm2压合60min。
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