Study on the inorganic fillers for high thermal conductive insulating layers used in copper clad laminates.pdf

1、覆銅板中絕緣層的導(dǎo)熱性能是制約基板散熱能力的關(guān)鍵因素。本論文以Al2O3、BN、金剛石為填料，環(huán)氧樹脂為基體，制備覆銅板用高導(dǎo)熱絕緣層。通過X射線衍射、掃描電鏡、紅外、差熱-熱重等表征手段，系統(tǒng)地研究了填料的種類、填充量、表面處理等因素對(duì)復(fù)合材料絕緣層的結(jié)構(gòu)與性能的影響。主要內(nèi)容如下：
　?。?）實(shí)驗(yàn)基本工藝參數(shù)的確定：以70％不規(guī)則Al2O3為填料，環(huán)氧樹脂為基體，丁酮為溶劑，制備絕緣層。研究發(fā)現(xiàn)，絕緣膠的粘度和脫氣方式對(duì)所得絕

2、緣層的外觀平整度影響較大，控制絕緣膠的粘度在2500~3500mPa·s范圍內(nèi)，于0.09MPa的壓力下脫氣3min，連續(xù)三次，可得光滑、平整、無氣孔的絕緣層。通過DSC測(cè)試得出最佳固化溫度和時(shí)間為170℃、3h。
　?。?）研究填料的種類、填充量、形貌等對(duì)絕緣層導(dǎo)熱性能的影響。分別以不規(guī)則Al2O3、球形Al2O3、BN、金剛石為填料制備了不同填充量的絕緣層，結(jié)果表明：同種填料，絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)隨填充量的增加而增大，但填充量增大

3、到一定值后，絕緣膠的粘度太大，不能成膜。不同填料，填料本征導(dǎo)熱系數(shù)越大，所得絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)越大，當(dāng)填充量為70%時(shí)，以金剛石為填料制備的絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)最高，達(dá)3.652W/(m·K)。對(duì)比不規(guī)則Al2O3與球形Al2O3，相同填充量下，球形Al2O3所得絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)較高。將不規(guī)則Al2O3分別與BN、金剛石混合，Al2O3填充量保持50%不變，金剛石為20%時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)最高，為2.478W/(m·K)。
　　（3）以不規(guī)則A

4、l2O3為填料，分別用KH550、KH560和OP-10對(duì)其進(jìn)行表面處理，研究添加劑對(duì)絕緣層導(dǎo)熱性能的影響。經(jīng)過處理后，絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)均有所提高，其中OP-10效果最佳。當(dāng)OP-10添加量3%時(shí)，與未經(jīng)處理的絕緣層相比，所得絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)由原來的1.326W/(m·K)提高到2.041W/(m·K)。
　?。?）對(duì)絕緣層的體積/表面電阻率、擊穿電壓、剝離強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、熱沖擊性能進(jìn)行了測(cè)試與分析，結(jié)果表明：所得絕緣層性能均能滿足