[发明专利]一种高可靠性铝基覆铜板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝基覆铜板，其包括铝板和复合于铝板表面的铜箔，所述铝板的一个表面具有氧化铝层，另一个表面具有多孔氧化铝结构层，所述铜箔表面复合有绝缘导热胶层，且所述绝缘导热胶层与所述多孔氧化铝结构层部分重合。本发明铝基覆铜板绝缘导热胶层和多孔氧化铝结构，提升界面的粘结力，调控热失配产生的热应力，进而提高铝基覆铜板应用可靠性。

技术领域

本发明涉及电子封装材料技术领域，尤其涉及一种高可靠性铝基覆铜板及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的发展，LED等高集成度的功率器件对封装结构材料的导电、导热及可靠性提出了更高的要求。铝基覆铜板具有良好的导电导热性能，越来越广泛的被应用到LED等功率器件封装中。

铝基覆铜板一般由铝板、绝缘层、铜箔构成，为了提升绝缘层的导热能力，往往需要在环氧树脂绝缘胶中按一定比例加入硅粉等导热性较强的填料，经过分散、固化等工艺过程形成绝缘导热胶层，再经过高温压合实现铝基板-绝缘层-铜箔粘结的铝基覆铜板。然而，在实际的封装应用中，往往由于高低温过程使得这种封装基板材料在界面处出现热失配损伤，并逐渐扩展、分层直至器件失效；影响界面稳定性的重要因素是金属与固化后绝缘胶界面的粘结力，界面处的填料会降低粘结力，而减少填料又会降低热导率。因此，在保障填料含量的同时，提高界面粘结力，是提高铝基覆铜板可靠性的关键。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种铝基覆铜板，该铝基覆铜板增强了绝缘胶与铝基板的有效接触面积和粘结力，且可提高铝基覆铜板的导热能力。

有鉴于此，本申请提供了一种铝基覆铜板，包括铝板和复合于铝板表面的铜箔，所述铝板的一个表面具有氧化铝层，另一个表面具有多孔氧化铝结构层，所述铜箔表面复合有绝缘导热胶层，且所述绝缘导热胶层与所述多孔氧化铝结构层部分重合。

优选的，所述多孔氧化铝结构层的孔密度为每平方厘米大于100孔，孔深为3～15μm，孔径为100～300nm。

优选的，所述绝缘导热胶层中的导热填料选自氧化铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氮化硅和氮化硼中的一种或多种，所述导热填料中包括0.02～0.10wt％的线状填料和片状填料；所述导热填料的粒径大于所述多孔氧化铝结构层的孔径。

优选的，所述绝缘导热胶层的厚度为所述多孔氧化铝结构层的多孔氧化铝孔深的10倍以上。

本申请还提供了所述的铝基覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

将铝板清洗后在其一表面制备氧化铝层，在其另一表面制备多孔氧化铝结构层；

在铜箔表面涂覆绝缘导热胶层，再高温固化；

将所述绝缘导热胶层与所述多孔氧化铝结构层接触并压制，得到铝基覆铜板。

优选的，所述氧化铝层是通过微弧氧化法制备得到。

优选的，所述多孔氧化铝结构层的制备具体为：

将清洗后的铝板的一个表面进行密封处理，将另一表面先进行恒电流电化学抛光，再于草酸电解液中进行一次阳极氧化，然后于磷酸和氧化铬的混合溶液中腐蚀，最后进行二次阳极氧化。

优选的，所述绝缘导热胶层由环氧树脂、增韧剂、偶联剂、固化剂和导热填料制备得到，所述导热填料的含量为40～80wt％。

优选的，所述压制为先真空预压制再真空压合压制。

优选的，所述真空压合压制的温度为200～300℃，压强为200～300psi。