一种铝基覆铜板的绝缘胶液的制作方法

1.本发明涉及电路板领域，具体涉及一种铝基覆铜板的绝缘胶液。


背景技术：

2.铝基覆铜板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组成，分别是电路层（铜箔）、绝缘层和铝基层。用于高端使用的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板，可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成，其中绝缘层是铝基覆铜板最核心的技术，主要起到粘接、绝缘和导热的功能。因此对绝缘层具有较高的要求，不仅要求绝缘层要有较好的柔韧性，同时要求其绝缘层具有导热性好、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐阻焊性好等特点。
3.现有的铝基覆铜板一般采用环氧树脂体系固化形成绝缘层，具有良好的粘接性能，但是柔韧性较差，后续加工过程中容易发生断裂，另外，形成绝缘层的胶液一般含有大量的有机溶剂，对人体和环境都具有危害。因此，亟需一种固化后柔韧性好、环保的铝基覆铜板的绝缘胶液。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种固化后柔韧性好、环保的铝基覆铜板的绝缘胶液。
5.本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂60～70份；端环氧基异构醚18～22份；固化剂2～5份；无机填料250～350份。
6.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.05～0.1mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.6～0.8mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
7.优选的，步骤s2中氢氧化钠溶液的滴加时间为1h。通过控制氢氧化钠溶液的滴加
速度，控制反应进程，避免反应速度过快生成太多副产物，降低端环氧基异构醚的提纯难度和提高端环氧基异构醚的纯度。
8.优选的，二聚二醇和环氧氯丙烷的物质的量之比为1:6。
9.优选的，环氧树脂为e-51环氧树脂，采用e-51环氧树脂黏度较低，能顺利与端环氧基异构醚顺利发生交联、固化。
10.优选的，端环氧基异构醚的黏度为700～1000cs。采用该黏度范围的端环氧基异构醚，能够不额外添加有机溶剂即可实现端环氧基异构醚与环氧树脂的发生交联，生成的聚合物固化之后具有较好的柔韧性。
11.优选的，无机填料为氧化铝。氧化铝能有聚合物充分混合，且可提高绝缘层的导热性能。
12.优选的，固化剂为粉末双氰胺。粉末双氰胺作为潜伏性固化剂，可通过光或热等外界条件使其反应活性释放，使用期长。
13.与现有技术相比，本发明的优点是：端环氧基异构醚将柔性链引入环氧树脂中，起到增韧的作用，且端环氧基异构醚可发挥偶联剂的作用，无需额外添加偶联剂，无需考虑添加偶联剂与其他成分兼容性；胶液中不使用有机溶剂进行分散，避免有机溶剂对人体以及环境的危害。
具体实施方式
14.下面将结合实施例对本发明技术方案做进一步说明。
15.实施例1本实施例提供一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂60份；端环氧基异构醚22份；粉末双氰胺2份；氧化铝250份。
16.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.05mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.8mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml，滴加1h;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
17.环氧树脂为e-51环氧树脂。
18.端环氧基异构醚的黏度为700～1000cs。
19.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘
层的拉伸强度为55mpa，延伸率为5.6%。
20.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.61n/mm。
21.实施例2本实施例提供一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂60份；端环氧基异构醚22份；粉末双氰胺2份；氧化铝250份。
22.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.1mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.6mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml，滴加1h;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
23.步骤s2中氢氧化钠溶液的滴加时间为1h。环氧树脂为e-51环氧树脂。
24.端环氧基异构醚的黏度为700～1000cs。
25.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘层的拉伸强度为58mpa，延伸率为6.1%。
26.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.73n/mm。
27.实施例3本实施例提供一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂70份；端环氧基异构醚18份；粉末双氰胺5份；氧化铝350份。
28.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.05mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.8mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml，滴加1h;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，
50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
29.环氧树脂为e-51环氧树脂。
30.端环氧基异构醚的黏度为700～1000cs。
31.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘层的拉伸强度为54mpa，延伸率为5.4%。
32.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.57n/mm。
33.实施例4本实施例提供一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂65份；端环氧基异构醚18份；粉末双氰胺5份；氧化铝300份。
34.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.05mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.8mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml，滴加1h;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
35.环氧树脂为e-51环氧树脂。
36.端环氧基异构醚的黏度为1100～1500cs。
37.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘层的拉伸强度为51mpa，延伸率为5.2%。
38.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.60n/mm。
39.对比例1一种覆铜板铝基板的胶液，包括以下重量份数的原料：聚酯二元醇60份、聚醚二元
醇20份，1,2,6-己三醇15份，聚丙烯酸酯多元醇5份，封闭型异氰酸酯12.4份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3份，氧化铝299份。
40.上述胶液的制备方法，包括以下步骤：(1)将高分子二元醇、低分子多羟基化合物、低分子活泼氢化合物于转速300r/min的条件下搅拌3h，得到第一混合液；(2)将偶联剂分批次加入到所述步骤(1)得到的第一混合液中混合，得到第二混合液；每次加入偶联剂后，搅拌20min；(3)将高纯氧化铝、封闭型异氰酸酯依次加入到所述步骤(2)得到的第二混合液中混合，得到所述覆铜板铝基板的胶液；加入高纯氧化铝后于转速300r/min搅拌1h；加入封闭型异氰酸酯于300r/min的条件下搅拌3h。
41.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘层的拉伸强度为50mpa，延伸率为5.1%。
42.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.52n/mm。
43.对比例2本实施例提供一种铝基覆铜板的绝缘胶液，包括以下重量份数的原料制得：环氧树脂60份；端环氧基异构醚22份；粉末双氰胺2份；氧化铝250份。
44.优选的，端环氧基异构醚的制备方法包括以下步骤：s1、在四口烧瓶中加入0.03mol相对分子质量为274的二聚二醇、0.9mol环氧氯丙烷和1g四乙基溴化铵，105℃搅拌0.5h，得到预混液；s2、将步骤s1得到的预混液降温至50℃后，往预混液中恒流滴加质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液50ml，滴加1h;氢氧化钠溶液滴加完毕之后，搅拌四口烧瓶中的混合物，50℃反应3h，得到反应产物；s3、往步骤s2中反应产物中加入二氯甲烷萃取，使用分液漏斗除去反应产物中的上层水相，得到有机相；s4、用蒸馏水洗涤步骤s3得到的有机相，再用无水硫酸镁干燥有机相，滤去有机相中的固体；将过滤后的有机相低压旋蒸除去二氯甲烷得到聚合物，将聚合物于60℃真空干燥24h，得到黄色、透明的液体。
45.环氧树脂为e-51环氧树脂。
46.端环氧基异构醚的黏度为700～1000cs。
47.将绝缘胶液按照gb/t2567-2008树脂浇注体性能试验方法测试固化后的绝缘层的拉伸强度为44mpa，延伸率为4.1%。
48.利用涂布机将制备好的胶液涂覆到35um铜箔上，并进行干燥、收卷，即可得到绝缘胶膜(膜厚130μm)；按照ipc-tm-650试验方法手册中的2.4.8测试铜箔的剥离强度为1.51n/mm。
49.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
50.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。