[發明專利]一種電子元件用多元硅脂導熱復合材料

有效

• 申請號: 201810298925.7
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108384245B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 張光華;張亦揚
• 申請（專利權）人: 江門嘉鋇電子科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K9/04;C08K3/28;C08K3/22;C08K3/08;C09K5/14
• 代理公司: 新余市渝星知識產權代理事務所(普通合伙) 36124
• 代理人: 廖平

本發明公開了一種電子元件用多元硅脂導熱納米材料，以硬脂酸、AlN粉體、Ni/CeO₂?ZrO₂復合金屬粒子、二甲基硅油、ZrOCl₂·8H₂O、Ce（NO₃）₃·6H₂O、硝酸鎳為主要原料，通過硬脂酸表面處理制備多元填充材料導熱硅脂，以AlN粉體和Ni/CeO₂?ZrO₂復合金屬粒子作為增強填料填充到導熱硅脂中，制備了二元混合導熱硅脂，其所用主要原料，AlN、Ni/CeO₂?ZrO₂質量配比為2：3；ZrOCl₂·8H₂O、7.5g Ce（NO₃）₃·6H₂O質量配比為1:3；硬脂酸、乙醇質量配比3：10；本發明制備的金屬?高分子復合材料以少量熱導率高的復合金書粒子粉體作為增強體，填充于絕緣性能較高的導熱硅脂中，保持絕緣性的同時熱導率得到大幅提高。

技術領域

本發明涉及一種電子元件用多元硅脂導熱復合材料，屬于散熱材料技術領域。

背景技術

隨著集成技術和微電子封裝技術的發展，電子元器件的總功率密度不斷增長，而電子元器件和電子設備的物理尺寸卻逐漸趨向于小型、微型化，所產生的熱量迅速積累，導致集成器件周圍的熱流密度也在增加，所以，高溫環境必將會影響到電子元器件和設備的性能，這就需要更加高效的熱控制方案。因此，電子元器件的散熱問題已演變成為當前電子元器件和電子設備制造的一大焦點。

針對該情況，工程師們想出了一些熱管理策略：例如通過增加PCB導熱系數(高TC)來提升散熱能力;側重于讓材料和器件能夠經受更高操作溫度(高TD裂解溫度)的耐熱策略;需要了解操作環境和材料對熱循環經受程度(低CTE)的適應熱方式。另外一種策略則是使用更高效率、低功率或者更低損耗的材料，從而減少熱量的產生。

因此，為尋找高折射率、高反射率的電極材料和導熱性能優良的封裝材料，從材料選擇方而對器件的散熱性能進行優化是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子元件用多元硅脂導熱復合材料,通具有優異的散熱效果。

一種電子元件用多元硅脂導熱復合材料的制備方法，該材料制備方法包括以下步驟：

步驟1、利用水浴加熱20ml乙醇到70℃，將6g硬脂酸溶于乙醇（相對于填料微粒質量1.5%），攪拌使其溶解；

步驟2、將120g AlN粉體、180g Ni/CeO₂-ZrO₂復合金屬粒子混合均勻作為導熱填料放入上述硬脂酸乙醇溶液中，在70℃下攪拌10分鐘，取出靜置1小時，出現分層，用吸管吸去上層溶液放入80℃烘箱烘干2小時；

步驟3、將二甲基硅油和上述表面處理的填料按比例（質量比5:1）配制硅脂，并放入膠體攪拌器攪拌1小時，然后將導熱硅脂在150℃下焙燒4小時，取出再攪拌1小時得到多元硅脂導熱復合材料。

所述的Ni/CeO₂-ZrO₂復合金屬粒子制備方法如下：

步驟1、將2.4g ZrOCl₂·8H₂O和7.5g Ce（NO₃）₃·6H₂O加入200ml去離子水中，在攪拌條件下逐滴加入100ml濃度6%的檸檬酸水溶液，滴加完成后室溫攪拌反應2h；

步驟2、向上述反應體系低價200ml濃度2.4%的草酸鈣溶液，滴加完成后在80℃下反應直至形成凝膠，在110℃下干燥后置于馬弗爐中650℃焙燒4小時，得到復合氧化物；