專利名稱：聚酰亞胺薄膜層合物及包含其的金屬層壓板的制作方法
聚酰亞胺薄膜層合物及包含其的金屬層壓板
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酰亞胺薄膜層合物及包含其的金屬層壓板，特別涉及一種高導(dǎo)熱性及高耐電壓性聚酰亞胺薄膜層合物及包含其的金屬層壓板。
背景技術(shù)：
在電子產(chǎn)品朝向輕量薄型及行動(dòng)化的趨勢下，電子產(chǎn)品的構(gòu)裝密度越來越集成化。再加上功能的需求也越來越高，所需驅(qū)動(dòng)電力功率也一直往上增加，系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量也隨之直線上升，如何經(jīng)由良好的散熱以維持電子產(chǎn)品系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作將成為關(guān)鍵。聚酰亞胺樹脂因具有優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械特性及電性特性，因此常被用來作為銅箔基板材料的絕緣層，為應(yīng)付未來電子產(chǎn)品朝向微型化及高速化趨勢所帶來的散熱問題，例如能在基板中的樹脂絕緣層賦予導(dǎo)熱的功能，可提供較佳的元件散熱途徑，以增加元件的可靠度及壽命。在US2006/0127686(A1)中，公開了將導(dǎo)熱粒子如氧化鋁、氧化硅、氮化硼、氧化硼包覆的氮化鋁、鋁粉、二氧化硅、碳化硅、氮化鋁、二氧化鈦、磷化鈣、或鈦化鋇添加至聚酰亞胺膜的結(jié)構(gòu)中。該些導(dǎo)熱粒子的添加量約占薄膜成品總重為40 85wt%，由實(shí)施例可看出所得的聚酰亞胺薄膜的熱導(dǎo)傳導(dǎo)系數(shù)皆小于1. Off/m. K以下。在JP 9137060(A)中，公開了以氮化硼或氮化鋁提高聚酰亞胺膜的導(dǎo)熱性。氮化硼或氮化鋁的平均粒徑約介于0. 1微米至10微米之間，而薄膜成品的熱導(dǎo)傳導(dǎo)系數(shù)約介于 0. 2ff/m. K至0. 6ff/m. K之間，其熱傳導(dǎo)性并不高。在US專利5，078，936中，公開了以碳黑增加聚酰亞胺膜的導(dǎo)熱性/導(dǎo)電性的方法，但此專利僅局限于導(dǎo)電性的應(yīng)用。由上述專利所公開的內(nèi)容可知，現(xiàn)有技術(shù)所采用的無機(jī)填充粒子可提高導(dǎo)熱性， 但也同時(shí)提高許多不需提高的性質(zhì)如介電常數(shù)、介電損失、及薄膜硬度。尤其在高含量無機(jī)填充粒子添加時(shí)，還容易產(chǎn)生脆性問題，無法完成薄膜的制作；若采用高熱傳導(dǎo)性物質(zhì)如碳納米管、碳黑、碳纖維或石墨材料添加，則樹脂可展現(xiàn)高的熱傳導(dǎo)性，但此時(shí)樹脂通常已具有一定的導(dǎo)電能力，喪失一般高分子樹脂所具有的電性絕緣特性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜層合物，包含第一聚酰亞胺層，其中該第一聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV ；形成于該第一聚酰亞胺層之上的第二聚酰亞胺層，其中該第二聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于lW/m.K;以及形成于該第二聚酰亞胺層之上的第三聚酰亞胺層，其中該第三聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為 0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV。本發(fā)明亦提供一種金屬層壓板，包含第一金屬薄膜，以及上述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該聚酰亞胺薄膜層合物配置于該第一金屬薄膜上。以下借助多個(gè)實(shí)施方式并結(jié)合附圖，更進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法、特征及優(yōu)點(diǎn)，但并非用來限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍應(yīng)以所附的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式所述的聚酰亞胺薄膜層合物的剖面示意圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式所述的覆銅層壓板的剖面示意圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式所述的雙面軟性銅箔基板的剖面示意圖。主要附圖標(biāo)記說明10 聚酰亞胺薄膜層合物；12 第一聚酰亞胺層；14 第二聚酰亞胺層；16 第三聚酰亞胺層；18、22 金屬薄膜；20 金屬層壓板；30 雙面軟性銅箔基板；Tl 第一聚酰亞胺層的厚度；T2 第二聚酰亞胺層的厚度；以及T3 第三聚酰亞胺層的厚度。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜層合物，通過多層聚酰亞胺薄膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到具有高導(dǎo)熱性及耐電壓電性絕緣特性。請參照圖1，該聚酰亞胺薄膜層合物10包含第一聚酰亞胺層12、配置于該第一聚酰亞胺層之上的第二聚酰亞胺層14，以及配置于該第二聚酰亞胺層之上的第三聚酰亞胺層16。該第一聚酰亞胺層12具有厚度Tl、而該第二聚酰亞胺層具有厚度T2，以及該第三聚酰亞胺層具有厚度T3，其中厚度T1-T3具有以下的關(guān)系0. 5 < T2/T1 < 10,0. 5 < T2/T3 < 10，若該第一、第二、及第三聚酰亞胺層的厚度不符合上述關(guān)系式時(shí)，則該聚酰亞胺薄膜層合物10較不易同時(shí)達(dá)到高熱傳導(dǎo)系數(shù)及電性絕緣特性的平衡，即該聚酰亞胺薄膜層合物10無法同時(shí)滿足熱傳導(dǎo)系數(shù)> 1. 5W/m. K及擊穿電壓(breakdownvoltage) > 3KV的特性。此外，該第一聚酰亞胺層12的厚度Tl與該第三聚酰亞胺層16的厚度T3可為相同或不同。此外，該第一聚酰亞胺層的厚度Tl系介于7-20 μ m之間，而該第三聚酰亞胺層的厚度T3系介于7-20 μ m之間，若第一及第三聚酰亞胺層過厚則會(huì)影響整體多層薄膜的熱傳導(dǎo)性，即無法達(dá)到熱傳導(dǎo)系數(shù)大于1. 5ff/m. K，而若第一及第三聚酰亞胺層過薄則會(huì)影響整體多層薄膜的絕緣性，即擊穿電壓會(huì)小于3KV以下。該聚酰亞胺薄膜層合物10的總厚度(Tl、 T2、及T3的總合)小于60 μ m,若總厚度過厚則該聚酰亞胺薄膜層合物10易產(chǎn)生脆性問題。該第一聚酰亞胺層12系由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成，可進(jìn)一步包含導(dǎo)熱粉體，其中該導(dǎo)熱粉體的重量百分比為0. l-60wt%，以該聚酰亞胺樹脂及該導(dǎo)熱粉體的總重為基準(zhǔn)。當(dāng)導(dǎo)熱粉體的重量百分比介于0. l-30wt%之間，所得的第一聚酰亞胺層12系具有可撓曲性；此外，當(dāng)導(dǎo)熱粉體的重量百分比介于30-60wt%之間，所得的第一聚酰亞胺層12則較不具可撓曲性。該第一聚酰亞胺層12可由第一聚酰胺酸組合物經(jīng)成膜后所得。該第一聚酰胺酸組合物可包含聚酰胺酸樹脂、溶劑、及該導(dǎo)熱粉體。該聚酰胺酸樹脂可由二酐單體及二胺單體制備而得，并經(jīng)酰亞胺化反應(yīng)成為聚酰亞胺樹脂。其中，該二酐單體可選自均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride、PMDA)、3，3' ,4,4' _ 二苯甲酮四甲酸二酐(3，3‘， 4,4' -Biphenyl tetracarboylicdianhydride、s-BPDA)、1，4，5，8-亞萘四甲酸二酐(1， 4,5,8-Naphthalenetetracarboxylicdianhydride, NTCDA) ,3,3' ,4,4' - 二苯酮四甲酸 —Hf (3,3' ,4,4' -benzophenone-tetracarboxylic dianhydride> BTDA) >4,4' -醚四酸酐 G，4' -oxydiphthalic anhydride、0DPA)、對苯二酚二酞酸酐(hydroquinnone diphtalic anhydride、HQDA)、雙 ) A 二 ff (4，4 ‘ -bisphenol Adianhydride> BPADA) > 2,2 ‘-雙-(3，4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(2，2 ‘ -bis-(3,4-dicarboxyphenyl) hexaf luoropropane dianhydride、6FDA)、1, 3_ 二氧-1,3- 二氧 _5_ 異苯并呋口南羧酸亞苯酉旨(1,3-dihydro-l,3-dioxo-5-isobenzofurancarboxylic acid phenylene ester、TAHQ)、3，3 ‘ ,4,4 ‘ -二苯基砜四酸二酐(3，3' ,4,4 ‘ -Diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride、DSDA)或其混合物；而該二胺單體可選自對苯二胺 (p-phenylene diamine、P-PDA)、4，4'-氧聯(lián)二苯胺 G，4' _oxydianiline、4，4' -0DA)、 3,4' - 二胺基二苯醚(3，4' -0xydianiline、3，4 ‘ -0DA)、3，3，- 二羥基-4，4 ‘ -二氨基聯(lián)苯(3，3，-dihydroxy-4,4 ‘ -diamino-biphenyl、HAB) ,4,4 ‘ -二氨基二苯 Pi (4,4 ‘ -diaminodiphenyl sulfone、4，4，-DDS)、2，2 ,-雙(4-氨基苯基)六氟丙 (2,2 ‘ -bis(4-aminophenyl)hexa-fluoropropane> Bis-A-AF) >2,2- Μ. (4-[4- M S 苯氧基]苯基)丙燒(2, 2-Bis (4-[4-aminophenoxy]phenyl) propane> BAPP)、2，2_ 雙 [3-氨基苯氧基]苯基)砜(2，2-Bis (4-[3-aminophenoxy]phenyl) sulfone、BAPS)、 1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯(l，4-Bis0-aminophenoxy)benzene、TPE-Q)、1，3-雙 0-氨基苯氧基)苯(l,3-Bis(4-aminophenoxy) benzene, TPE-R) ,1,3- M (3-氨基苯氧基) 苯(1，3-Bis (3-aminophenoxy) benzene、APB)、4，4 ‘-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯(4， 4' -Bis(4-aminophenoxy)biphenyl> BAPB) >1,4'—雙(4- ^ )-2,5- - ^T Si (1,4 ‘ -Bis (4-aminophenoxy) -2, 5-di-t-butylbenzene> DTBAB) >4,4'—雙(4- M 基苯氧基)二苯甲酮 0，4' -Bis 0-aminophenoxy)benzophenone、BAPK)、二氨基硅氧烷 (diamino siloxane)或其混合物。該溶劑可為非質(zhì)子極性有機(jī)溶劑，包括N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone ；NMP)或 N，N-二甲基乙酰胺(N，N-dimethylacetamide ； DMAc)、Y-丁內(nèi)酯(γ-butyrolactone ；GBL)等或由二甲苯(Xylene)或甲苯 CToluene)所組成的共溶劑。此外，該導(dǎo)熱粉體可包含氮化硼、氮化鋁、三氧化二鋁粉體、或其混合物，其中該導(dǎo)熱粉體的粒徑范圍系介于為60nm 2. O μ m之間。值得注意的是，該第一聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV，以維持該聚酰亞胺薄膜層合物的耐電壓電性絕緣特性。該第二聚酰亞胺層14系由聚酰亞胺樹脂、導(dǎo)熱碳材、及導(dǎo)熱粉體所組成，其中該導(dǎo)熱碳材及該導(dǎo)熱粉體的重量系介于10-50wt%之間，以該第二聚酰亞胺層的總重為基準(zhǔn)。 此外，該導(dǎo)熱粉體與該導(dǎo)熱碳材的重量比可介于10 90至50 50，為維持該聚酰亞胺薄膜層合物的導(dǎo)熱特性，該導(dǎo)熱粉體與該導(dǎo)熱碳材的重量比值優(yōu)選不大于1。該第二聚酰亞胺層14可由第二聚酰胺酸組合物經(jīng)成膜后所得。該第二聚酰胺酸組合物包含聚酰胺酸、該導(dǎo)熱碳材及該導(dǎo)熱粉體。該聚酰胺酸樹脂及該導(dǎo)熱粉體與該第一聚酰亞胺層12所使用的聚酰胺酸樹脂及該導(dǎo)熱粉體具有相同的定義。該導(dǎo)熱粉體可包含氮化硼、 氮化鋁、三氧化二鋁粉體、或其混合物。在本發(fā)明一實(shí)施例中，該導(dǎo)熱碳材可為氣相生長碳纖維(vapor grown carbon fiber、VGCF)，具有直徑介于20nm_0. 5 μ m之間，并具有長寬比 (aspect ratio)大于5。該第二聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于lW/m. K，以維持該聚酰亞胺薄膜層合物的高導(dǎo)熱特性。該第三聚酰亞胺層14系由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成，可進(jìn)一步包含導(dǎo)熱粉體，其中該導(dǎo)熱粉體的重量百分比系介于0. l-60wt%,以該聚酰亞胺樹脂及該導(dǎo)熱粉體的總重為基準(zhǔn)。 當(dāng)導(dǎo)熱粉體的重量百分比介于0. l-30wt%之間，所得的第三聚酰亞胺層16系具有可撓曲性；此外，當(dāng)導(dǎo)熱粉體的重量百分比介于30-60wt%之間，所得的第三聚酰亞胺層16則較不具可撓曲性。該第一聚酰亞胺層12可由第一聚酰胺酸組合物經(jīng)成膜后所得。該第一聚酰胺酸組合物包含聚酰胺酸樹脂、溶劑、及該導(dǎo)熱粉體。該聚酰胺酸樹脂可由二酐單體及二胺單體制備而得，并經(jīng)酰亞胺化反應(yīng)成為聚酰亞胺樹脂。該聚酰胺酸樹脂及該導(dǎo)熱粉體與該第一聚酰亞胺層12所使用的聚酰胺酸樹脂及該導(dǎo)熱粉體具有相同的定義。值得注意的是， 該第一聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV，以維持該聚酰亞胺薄膜層合物的耐電壓電性絕緣特性。此外，該第一聚酰亞胺層12與該第三聚酰亞胺層16可具有相同或不同的組成。根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例，請參照圖2，本發(fā)明所述的聚酰亞胺薄膜層合物10可進(jìn)一步配置于金屬薄膜18上，以形成金屬層壓板，例如覆銅層壓板20。此外，請參照圖3，另一金屬薄膜22可配置于該金屬層壓板20的聚酰亞胺薄膜層合物10上，得到雙面軟性銅箔基板30。該金屬薄膜可包含銅箔、鋁箔、不銹鋼箔、或鎳箔。為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更加明顯易懂，下文特舉多個(gè)實(shí)施例并結(jié)合附圖作詳細(xì)說明如下聚酰胺酸樹脂的制備制備例1將0. 0799摩爾(34. 5568g)的2，2_雙氨基苯氧基]苯基)砜(BAPS)及 0.0799摩爾(15. 98g) 4，4-氧聯(lián)二苯胺G，4' -0DA)置入IOOOml的四口反應(yīng)瓶中，加入 400ml 甲基-2-吡咯燒酮與甲苯的共溶劑(N-methyl-2-pyrrolidone/toluene = 80/20)， 通入氮?dú)獠嚢?，使得上述二胺單體完全溶解后，于室溫下加入0. 1595摩爾G9.4389g)4， 4' - 二苯醚四酸酐(0DPA)(即，四羧酸二酐單體)(分多次加入，每次間隔30分鐘)，于最后一次加完后再攪拌3小時(shí)即得到熱塑性聚酰胺酸溶液500g(固含量為20wt% )，其中二胺單體和四羧酸二酐單體的摩爾比為1 0.998。制備例2將0. 0578 摩爾(6. 2418g)對苯二胺(P-PDA)及 0. 1349 摩爾(26. 971g)4，4_ 氧二苯胺G，4' -0DA)置入IOOOml的四口反應(yīng)瓶中，加入425g甲基_2_吡咯烷酮與甲苯的共溶劑(N-methyl-2-pyrrolidone/Toluene = 80/20)，通入氮?dú)獠嚢?，使得上述二胺單體完全溶解后，于室溫下加入0. 1917摩爾Gl.7877g)均苯四甲酸二酐(PMDA)(即，四羧酸二酐單體)(分多次加入，每次間隔30分鐘)，于最后一次加完再攪拌3小時(shí)即得到耐熱性聚酰胺酸溶液500g(固含量為15wt% )，其中二胺單體和四羧酸二酐單體的摩爾比為1 0.995。聚酰胺酸組合物的制備制備例3取8. 57g氮化硼(粒徑為0. 5 μ m、型號MK-hBN-050，由Lower Friction公司制造出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例1所得的熱塑性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)， 然后再用三輥式滾軋機(jī)(three rollmill)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物(1)(氮化硼的重量百分比為30wt%，以該氮化硼及聚酰胺酸組合物(1)的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物(1)主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第一及第三聚酰亞胺層。制備例4取5. Og氮化硼(粒徑為0. 5 μ m、型號MK-hBN-050，由Lower Friction公司制造出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例1所得的熱塑性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)， 然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物O)(氮化硼的重量百分比為20wt%，以該氮化硼及聚酰胺酸組合物( 的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物( 主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第一及第三聚酰亞胺層。制備例5取2. 22g氮化硼(粒徑為0. 5 μ m、型號MK-hBN-050，由Lower Friction公司制造出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例1所得的熱塑性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)， 然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物(3)(氮化硼的重量百分比為IOwt%，以該氮化硼及聚酰胺酸組合物(3)的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物C3)主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第一及第三聚酰亞胺層。制備例6取IOOg由制備例1所得的熱塑性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)攪拌均勻(速度為 2000rpm,時(shí)間為30min)，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物(4)(不含氮化硼)。所得的聚酰胺酸組合物(4)主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第一及第三聚酰亞胺層。制備例7取12. Og氣相生長碳纖維(vapor grown carbon fiber，VGCF-H，日本昭河電工公司制造及出售)及3. Og氮化硼(粒徑為5 6μπι，型號PT180，由奇異創(chuàng)新公司制造及出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例2所得的耐熱性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與VGCF及氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)，然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物 (5)(氣相生長碳纖維的重量百分比為40wt%、氮化硼的重量百分比為10wt%，以該氣相生長碳纖維、氮化硼、及聚酰胺酸組合物( 的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物(5) 主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第二聚酰亞胺層。制備例8
取9. Og氣相生長碳纖維(vapor grown carbon fiber，VGCF-H，日本昭河電工公司制造及出售)及6. Og氮化硼(粒徑為5 6 μ m，型號PT180，由奇異創(chuàng)新公司制造及出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例2所得的耐熱性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與VGCF及氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)，然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物
(6)(氣相生長碳纖維的重量百分比為30wt%、氮化硼的重量百分比為20wt%，以該氣相生長碳纖維、氮化硼、及聚酰胺酸組合物(6)的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物(6) 主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第二聚酰亞胺層。制備例9取7. 5g氣相生長碳纖維(vapor grown carbon fiber，VGCF-H，日本昭河電工公司制造及出售)及7. 5g氮化硼(粒徑為5 6 μ m，型號PT180，由奇異創(chuàng)新公司制造及出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例2所得的耐熱性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與VGCF及氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)，然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物
(7)(氣相生長碳纖維的重量百分比為25wt%、氮化硼的重量百分比為25wt%，以該氣相生長碳纖維、氮化硼、及聚酰胺酸組合物(7)的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物(7) 主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第二聚酰亞胺層。制備例10取IOOg由制備例2所得的耐熱性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物(8)。所得的聚酰胺酸組合物(8)主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第二聚酰亞胺層。制備例11取15. Og氮化硼(粒徑為5 6μπι，型號PT180，由奇異創(chuàng)新公司制造及出售)，以少許N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑潤濕攪拌均勻，再稱取IOOg由制備例2所得的耐熱性聚酰胺酸溶液，利用均質(zhì)機(jī)與氮化硼充分?jǐn)嚢杈鶆?速度為2000rpm，時(shí)間為30min)，然后再用三輥式滾軋機(jī)分散，最后再利用高速脫泡機(jī)脫泡，得到聚酰胺酸組合物(9)(氮化硼的重量百分比為50wt%，以該氮化硼及聚酰胺酸組合物(9)的固體總重為基準(zhǔn))。所得的聚酰胺酸組合物(9)主要作為本發(fā)明所述聚酰亞胺薄膜層合物的第二聚酰亞胺層。聚酰亞胺薄膜層合物實(shí)施例1首先，將制備例3所得的聚酰胺酸組合物(1)利用平移式涂布機(jī)涂布于PET離型基材(厚度為ΙΟΟμπι)，經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第一膜層。接著，再將制備例7所得的聚酰胺酸組合物( 涂布于該第一膜層上，并經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第二膜層。接著，再將制備例3所得的聚酰胺酸組合物(1)涂布于該第二膜層上，并經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第三膜層。最后，將所得的多層膜從PET基材撕起，利用鋁框?qū)⒈∧に闹芄潭?，放入高溫爐氮?dú)庖?50°C溫度維持1小時(shí)進(jìn)行聚酰亞胺樹脂環(huán)化，得到聚酰亞胺薄膜層合物(1)。該聚酰亞胺薄膜層合物(1)各層的厚度及組成系如表1所示。實(shí)施例2-10實(shí)施例2-10分別如實(shí)施例1的相同方式進(jìn)行，但以表1所示的各層組成取代實(shí)施例ι的各膜層，分別得到聚酰亞胺薄膜層合物Ο)-(ιο)。比較實(shí)施例1首先，將制備例6得的聚酰胺酸組合物(4)利用平移式涂布機(jī)涂布于PET離型基材(厚度為100μ m)，經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第一膜層。接著，再將制備例10所得的聚酰胺酸組合物(8)涂布于該第一膜層上，并經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第二膜層。接著，再將制備例6所得的聚酰胺酸組合物(4)涂布于該第二膜層上，并經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到第三膜層。最后，將所得的多層膜從PET基材撕起，利用鋁框?qū)⒈∧に闹芄潭?，放入高溫爐氮?dú)庖?50°C溫度維持1小時(shí)進(jìn)行聚酰亞胺樹脂環(huán)化，得到聚酰亞胺薄膜層合物(11)。該聚酰亞胺薄膜層合物(11)各層的厚度及組成系如表1所示。比較實(shí)施例2將制備例7得的聚酰胺酸組合物( 利用平移式涂布機(jī)涂布于PET離型基材(厚度為ΙΟΟμπι)，經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到一膜層。將所得的單層膜從PET基材撕起， 利用鋁框?qū)⒈∧に闹芄潭?，放入高溫爐氮?dú)庖?50°C溫度維持1小時(shí)進(jìn)行聚酰亞胺樹脂環(huán)化，得到聚酰亞胺薄膜(1)。該聚酰亞胺薄膜(1)的厚度及組成系如表1所示。比較實(shí)施例3將制備例11得的聚酰胺酸組合物(9)利用平移式涂布機(jī)涂布于PET離型基材(厚度為ΙΟΟμπι)，經(jīng)100°C烘烤干燥20min后，得到一膜層。將所得的單層膜從PET基材撕起， 利用鋁框?qū)⒈∧に闹芄潭ǎ湃敫邷貭t氮?dú)庖?50°C溫度維持1小時(shí)進(jìn)行聚酰亞胺樹脂環(huán)化，得到聚酰亞胺薄膜O)。該聚酰亞胺薄膜O)的厚度及組成系如表1所示。表權(quán)利要求
1.一種聚酰亞胺薄膜層合物，包含第一聚酰亞胺層，其中該第一聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV ；第二聚酰亞胺層，形成于該第一聚酰亞胺層之上，其中該第二聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于lW/m.K;以及第三聚酰亞胺層，形成于該第二聚酰亞胺層之上，其中該第三聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0. 2-0. 9ff/m. K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV。
2.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該第一聚酰亞胺層及該第三聚酰亞胺層系各自獨(dú)立并且包含聚酰亞胺樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該第一聚酰亞胺層及該第三聚酰亞胺層系各自獨(dú)立并且還包含導(dǎo)熱粉體，其中該導(dǎo)熱粉體包含氮化硼、氮化鋁、三氧化二鋁粉體、或其混合物。
4.如權(quán)利要求3所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該導(dǎo)熱粉體的重量百分比為 0. l-60wt%，以該聚酰亞胺樹脂及該導(dǎo)熱粉體的總重為基準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該第二聚酰亞胺層包含聚酰亞胺樹脂、導(dǎo)熱碳材及導(dǎo)熱粉體，其中該導(dǎo)熱碳材包含碳納米管、碳纖維、石墨，該導(dǎo)熱粉體包含氮化硼、氮化鋁、三氧化二鋁粉體、或其混合物。
6.如權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該導(dǎo)熱碳材及該導(dǎo)熱粉體總重為 10-50wt%，以該第二聚酰亞胺層的總重為基準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該導(dǎo)熱粉體與該導(dǎo)熱碳材的重量比為 10 90 至 50 50。
8.如權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該導(dǎo)熱碳材為氣相生長碳纖維。
9.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該第一聚酰亞胺層具有厚度Tl、該第二聚酰亞胺層具有厚度T2、以及該第三聚酰亞胺層具有厚度T3，其中0. 5 < T2/T1 < 10， 且 0. 5 < T2/T3 < 10。
10.如權(quán)利要求9所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該第一聚酰亞胺層的厚度Tl為 7-20 μ m,而該第三聚酰亞胺層的厚度T3為7-20 μ m。
11.如權(quán)利要求9所述的聚酰亞胺薄膜層合物，其中該聚酰亞胺薄膜層合物的總厚度小于60 μ m0
12.—種金屬層壓板，包含第一金屬薄膜，以及權(quán)利要求1項(xiàng)中所述的聚酰亞胺薄膜層合物，配置于該第一金屬薄膜上。
13.如權(quán)利要求12所述的金屬層壓板，進(jìn)一步包含第二金屬薄膜，配置于該聚酰亞胺薄膜層合物上。
14.如權(quán)利要求13所述的金屬層壓板，其中該第一金屬薄膜及該第二金屬薄膜系各自獨(dú)立并且包含銅箔、鋁箔、不銹鋼箔、或鎳箔。
15.如權(quán)利要求14所述的金屬層壓板，其中該金屬層壓板為雙面軟性銅箔基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜層合物及包含其的金屬層壓板。該聚酰亞胺薄膜層合物包含第一聚酰亞胺層，其中該第一聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.2-0.9W/m.K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV；第二聚酰亞胺層，形成于該第一聚酰亞胺層之上，其中該第二聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于1W/m.K；以及，第三聚酰亞胺層，形成于該第二聚酰亞胺層之上，其中該第三聚酰亞胺層的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.2-0.9W/m.K，并且絕緣破壞強(qiáng)度不小于3KV。
文檔編號B32B15/08GK102555389SQ2010106149
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉淑芬, 呂常興, 秦羲儀, 金進(jìn)興 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院