【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于芯片級熱界面材料，尤其涉及一種高導熱芯片級熱界面材料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著5g和ai技術的興起，gpu和cpu等芯片的集成度、功率不斷增加，散熱需求不斷提高，高效的散熱對于提升芯片的性能和可靠性具有重大意義。芯片級熱界面材料主要分為兩類：傳統的釬焊類熱界面材料和新興的聚合物基熱界面材料。與釬焊類相比，聚合物基熱界面材料工藝相對簡單，成本相對較低。但目前市售的聚合物基熱界面材料主要使用氧化鋁或鋁粉等作為導熱填料，通過填料之間的物理接觸形成導熱通路，熱導率大都在2-4w/mk之間，無法滿足未來高功率芯片的散熱需求。
技術實現思路
1、本專利技術針對上述現有技術存在的不足，提供一種高導熱芯片級熱界面材料及其制備方法，具體的技術方案如下：
2、本專利技術的第一個目的在于提供一種高導熱芯片級熱界面材料，包括以下重量份的組分：
3、雙封端乙烯基硅油3-8份、含氫硅油0.5-2份；填充劑85-95份、偶聯劑1-3份、抑制劑0.01-0.1份、催化劑0.01-0.1份；
4、所述填充劑由微米銀粉和納米銀粉組成；所述微米銀粉和納米銀粉的重量比為3-6:1。
5、本專利技術的高導熱芯片級熱界面材料使用銀粉作為導熱填料，合理搭配微米銀粉和納米銀粉之間的比例，若所述微米銀粉和納米銀粉的重量比例高于6:1，則納米銀粉無法與微米銀粉充分接觸，無法起到金屬鍵連接作用；若比例低于3:1，則納米銀粉的含量過高，會導致體系的粘度過大，無法流暢點
6、進一步地，所述雙封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氫硅油中的硅氫基總摩爾比為1：1-1.3。保證體系具有合適的交聯度。
7、進一步地，所述微米銀粉的形狀為球形或者近球形，粒徑為1-20μm，優選為2-10μm。
8、進一步地，所述納米銀粉的制備方法為將聚乙烯吡咯烷酮(pvp)在50-70℃下，攪拌溶解在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，然后將硝酸銀溶液邊攪拌邊滴加到上述溶液中，滴加完成后再攪拌反應1-3h后離心干燥得到納米銀粉。
9、進一步地，所述納米銀粉的粒徑為5-50nm，優選為10-30nm。
10、本專利技術采用的納米銀粉的粒徑要小于50nm，如果納米銀粉的粒徑大于50nm，則在熱界面材料固化時無法熔化。
11、進一步地，所述偶聯劑為官能基為甲氧基，主鏈為聚二甲基硅氧烷的硅烷偶聯劑。
12、進一步地，所述抑制劑為1-丁炔環己醇，所述催化劑為質量分數為1％的氯鉑酸的異丙醇溶液，鉑含量為催化劑總重的10ppm。
13、本專利技術的第二個目的在于提供上述高導熱芯片級熱界面材料的制備方法，包括如下步驟：
14、將雙封端乙烯基硅、偶聯劑和填充劑在轉速為15-30rpm，溫度為60-100℃，真空攪拌60-120min，且每30min刮邊刮底一次；然后將物料降至室溫，加入含氫硅油和抑制劑在800-1200rpm的轉速下真空攪拌2-5min，再加入催化劑繼續800-1200rpm的轉速下真空攪拌2-5min，得到均勻的膏體，最后將膏體在130-180℃烘箱中施加30-60psi壓力保溫20-40min固化得到高導熱芯片級熱界面材料。
15、本專利技術高導熱芯片級熱界面材料采用加壓固化工藝，若采用固化時不施加外壓的普通固化工藝，則不利于納米銀粉之間的相互融合，固化后熱導率偏低或需要更長的固化時間。
16、本專利技術的有益效果為：
17、本專利技術制備高導熱芯片級熱界面材料使用銀粉作為導熱填料，通過優選銀粉的粒徑，合理搭配微米銀粉和納米銀粉之間的比例，并采用加壓固化工藝，如圖1所示，使熱界面材料固化過程中低熔點的納米銀粉會相互融合并連接微米銀粉，使填料之間的相互作用由物理接觸變為金屬鍵連接，從而有效降低導熱通路中的熱阻，實現高熱導率，滿足高功率芯片的散熱需求，解決市售的芯片級熱界面材料熱導率偏低的問題。
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1.一種高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：
2.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述雙封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氫硅油中的硅氫基總摩爾比為1：1-1.3。
3.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述納米銀粉的制備方法為將聚乙烯吡咯烷酮在50-70℃下，攪拌溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，然后將硝酸銀溶液邊攪拌邊滴加到上述溶液中，滴加完成后再攪拌反應1-3h后離心干燥得到納米銀粉。
4.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述微米銀粉的粒徑為1-20μm。
5.根據權利要求3所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述納米銀粉的粒徑為5-50nm。
6.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述偶聯劑為官能基為甲氧基，主鏈為聚二甲基硅氧烷的硅烷偶聯劑。
7.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述抑制劑為1-丁炔環己醇。
8.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其
9.根據權利要求5所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述微米銀粉的粒徑為2-10μm；所述納米銀粉的粒徑為10-30nm。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的高導熱芯片級熱界面材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：
2.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述雙封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氫硅油中的硅氫基總摩爾比為1：1-1.3。
3.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述納米銀粉的制備方法為將聚乙烯吡咯烷酮在50-70℃下，攪拌溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，然后將硝酸銀溶液邊攪拌邊滴加到上述溶液中，滴加完成后再攪拌反應1-3h后離心干燥得到納米銀粉。
4.根據權利要求1所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在于，所述微米銀粉的粒徑為1-20μm。
5.根據權利要求3所述的高導熱芯片級熱界面材料，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘晨，郭呈毅，萬煒濤，陳田安，徐友志，
申請(專利權)人：深圳德邦界面材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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