[發明專利]液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710760075.3
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107350663B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 張平;姜雄;袁朋;曾建華;蔡苗;楊道國
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/36;B23K35/38
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 周雯

1.一種液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，采用如下步驟制備：

（1）制備相應濃度的有機溶劑，依次將分散劑、粘合劑、稀釋劑按照一定的質量比加入蒸餾水中，邊攪拌邊加入直至完全溶解，配置相應濃度的有機溶劑；

（2）制備納米銀漿料，將一定量30nm的納米銀顆粒加入所述有機溶劑中，然后通過超聲波攪拌30min，得到含有納米銀漿料和所述有機溶劑的混合溶液，再通過真空蒸發，得到高導熱性能的納米銀漿料；

（3）制備20~60份熔點為25℃的液態金屬，在絕緣空氣條件下，將56%金屬鎵加熱至熔化；往熔化的鎵中慢慢加入18%金屬銦，同時邊加熱邊緩慢攪拌；待銦全部溶解于鎵中，再添加16%金屬錫，邊加熱邊攪拌，直至錫全部溶解；再添加7%金屬鉍，邊加熱邊攪拌，直至鉍全部溶解；再加入1.5%鎂、2%鋁和0.8%鐵，加熱并緩慢攪拌，直至合金成熔融狀態；熔融合金在330°C恒溫條件下緩慢攪拌1h，確保金屬充分熔合；

（4）制備液態金屬增強基納米銀焊膏，在常溫下將所述納米銀漿料80~150份加入所述液態金屬中，按體積比3~5混合，磁力攪拌1~2h，確保金屬之間的充分融合，經真空揮發，再自然冷卻得到液態金屬增強基納米銀焊膏。

2.根據權利要求1所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述液態金屬的質量分數的組分：56%鎵、18%銦、7%鉍、16%錫、1.5%鎂、2%鋁、0.8%鐵。

3.根據權利要求1或2所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述納米銀漿的質量分數的組分：80~95%納米銀顆粒、2~8%分散劑、2~8%粘合劑、1~4%稀釋劑。

4.根據權利要求1或2所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述納米銀粉末的粒徑是30nm。

5.根據權利要求1或2所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述分散劑為丙烯酸、烷基胺、鯡魚魚油、聚苯乙烯磺酸鹽、松油醇、二烯丙基二甲基氯化銨中的至少一種。

6.根據權利要求1或2所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述粘合劑為樹脂粘合劑、月桂酸、絞肉酸、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、醇、木蠟酸中的至少一種。

7.根據權利要求1或2所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法，其特征在于：所述稀釋劑為丙酮、乙醇、環己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯中的至少一種。

8.一種根據權利要求1所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料制備方法制成的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料，其特征在于：由以下質量份的原料組成：液態金屬20~50份、納米銀漿80~150份。

9.根據權利要求8所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料，其特征在于：所述液態金屬的質量分數的組分：56%鎵、18%銦、7%鉍、16%錫、1.5%鎂、2%鋁、0.8%鐵。

10.根據權利要求9所述的液態金屬增強基納米銀焊膏熱界面材料，其特征在于：所述納米銀漿的質量分數的組分：80~95%納米銀顆粒、2~8%分散劑、2~8%粘合劑、1~4%稀釋劑。