[發明專利]一種新型電子封裝復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610163320.8
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105789145B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 姚振紅
• 申請（專利權）人: 江蘇泰特爾新材料科技有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L23/373
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙) 44419
• 代理人: 曹明蘭

本發明提供了一種新型電子封裝復合材料及其制備方法。其制備成分和方法如下：先將碳化硅、玉米淀粉、麥芽糊精粉、碳酰胺、天然木蠟、芥酸酰胺、納米二氧化硅、熱塑性聚酰亞胺、聚乙烯醇縮甲醛、水性聚氨酯、特丁基對苯二酚、碳酸鈣和水混合，用球磨機進行球磨，用高速攪拌機攪拌后放入烘箱中烘干，過篩，篩去塊狀物和大顆粒，然后裝入模具中，進行模壓成型，再放入馬弗爐中進行燒制，得預制件，最后將預制件和6061鋁合金、高純鋁進行真空壓力浸滲即得。本發明的新型電子封裝復合材料熱導率高，具有很好的散熱性能，同時其熱膨脹系數較低，結構和性能穩定。

技術領域

本發明涉及材料領域，具體涉及一種新型電子封裝復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著科技革命，經濟的迅猛發展，半導體技術和新材料都發生了重大的變革。微電子材料正向著微型化和高密度花發展，從而使得其功率更高，產生熱量更大，這樣就直接導致了電路的不斷快速升溫，若溫度無法下降，則會直接影響其工作效率和安全性，若是長時間如此工作，也會大大縮減其使用壽命。因此，如何解決使半導體材料及時散熱的問題成了其發展的必經之路。而電子封裝材料成為了一個突破口，為了滿足半導體材料輕質化和小型化的發展，電子封裝材料必須具備以下特點：優異的導熱性能、較低的熱膨脹系數、一定的強度和硬度、良好的氣密性和較低的生產成本等。目前傳統的電子封裝材料主要有金屬及合金電子封裝材料、陶瓷電子封裝材料和高分子類電子封裝材料。金屬及合金電子封裝材料具有熱膨脹系數低和加工性能好的優點，但又有熱導率較低和密度較大的缺點。陶瓷電子封裝材料的熱膨脹系數低、耐老化、耐腐蝕、密度小，但是加工困難，成本高。高分子封裝材料具有密度低、成本低和易于加工的優點，但是熱膨脹系數高、熱導率低且不耐高溫。因此，研究開發一種新型的，能滿足現代半導體材料發展方向的封裝材料對于半導體技術的不斷發展具有重要的意義。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種新型電子封裝復合材料，熱導率高，具有很好的散熱性能，同時其熱膨脹系數較低，結構和性能穩定。

技術方案：一種新型電子封裝復合材料，由以下成分以重量份制備而成：碳化硅60-80份、玉米淀粉5-10份、麥芽糊精粉5-10份、碳酰胺2-5份、天然木蠟0.1-0.2份、芥酸酰胺0.2-0.5份、6061鋁合金30-50份、高純鋁5-10份、納米二氧化硅0.1-0.3份、熱塑性聚酰亞胺4-8份、聚乙烯醇縮甲醛2-5份、水性聚氨酯5-10份、特丁基對苯二酚0.2-0.5份、碳酸鈣0.1-0.3份、水30-50份。

進一步優選的，所述的一種新型電子封裝復合材料，由以下成分以重量份制備而成：碳化硅65-75份、玉米淀粉6-9份、麥芽糊精粉6-9份、碳酰胺3-4份、天然木蠟0.11-0.16份、芥酸酰胺0.3-0.4份、6061鋁合金35-45份、高純鋁6-9份、納米二氧化硅0.15-0.25份、熱塑性聚酰亞胺5-7份、聚乙烯醇縮甲醛3-4份、水性聚氨酯6-9份、特丁基對苯二酚0.3-0.4份、碳酸鈣0.15-0.25份、水35-45份。

上述新型電子封裝復合材料的制備方法包括以下步驟：

步驟1：將碳化硅、玉米淀粉、麥芽糊精粉、碳酰胺、天然木蠟、芥酸酰胺、納米二氧化硅、熱塑性聚酰亞胺、聚乙烯醇縮甲醛、水性聚氨酯、特丁基對苯二酚、碳酸鈣和水混合，用球磨機進行球磨1-3小時；

步驟2：用高速攪拌機攪拌10-30分鐘后放入烘箱中在溫度80-100℃下烘干；

步驟3：過篩，篩去塊狀物和大顆粒；

步驟4：裝入模具中，進行模壓成型，壓力為150-200MPa；

步驟5：放入馬弗爐中，在1200-1400℃下進行燒制，得預制件；

步驟6：將預制件和6061鋁合金、高純鋁進行真空壓力浸滲即得，浸滲壓力為7-10MPa，浸滲溫度為750-850℃。