一种金刚石-纳米银焊膏导热材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石‑纳米银焊膏导热材料及其制备方法，所述的复合导热材料由改性的纳米金刚石悬浮液与纳米银浆料混合而成，具有较低的烧结温度，较高的粘接强度等优点，所述的纳米金刚石颗粒、纳米银颗粒，其粒径分别是100~200nm、30~100nm，首先经过酸化处理，除去金刚石颗粒中的杂质金属，然后由非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂对其进行表面改性，选择合适的溶剂和表面活性剂，最后将纳米金刚石悬浮液与纳米银浆料进行混合。本发明专利技术的纳米银浆制备工艺简单，烧结温度低，机械性能好，特别适合作为电子封装领域互连大功率芯片的导热材料。

A diamond-nano silver solder paste thermal conductive material and its preparation method

The invention discloses a diamond nano-silver solder paste thermal conductive material and a preparation method. The composite thermal conductive material is composed of modified nano-diamond suspension and nano-silver slurry, which has the advantages of lower sintering temperature and higher bonding strength. The nano-diamond particles and nano-silver particles have diameters of 100-200 nm and 30-100 nm respectively, and pass through first. Acidification treatment removes impurity metals from diamond particles, then surface modification is carried out by non-ionic surfactants and cationic surfactants, appropriate solvents and surfactants are selected, and finally nano-diamond suspension is mixed with nano-silver slurry. The nano silver slurry has the advantages of simple preparation process, low sintering temperature and good mechanical properties, and is especially suitable for being used as a thermal conductive material for interconnecting high power chips in the field of electronic packaging.

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石-纳米银焊膏导热材料及其制备方法
本专利技术涉及复合纳米材料制备
，尤其涉及一种金刚石-纳米银焊膏导热材料及其制备方法。
技术介绍
纳米银焊膏作为新型互连材料，由于其功能相银具有卓越的导电和导热性能、较高的熔点(块状银的熔点为960℃)并能实现低温下烧结等优势而受到越来越多的关注。由于受材料自身性能、纳米银浆烧结理论及工艺的不完善、芯片和基板表面粗糙度及互连材料间热匹配问题的条件限制，使得纳米银焊膏烧结时容易产生大的裂纹和孔洞，增大界面热阻，导致了纳米银焊膏与功率芯片及基板的粘接性能及纳米银焊膏的散热能力还没达到满足高功率器件发展的需求。这使得纳米银浆制备技术和烧结工艺成为一个亟待解决的难题。目前提高纳米银焊膏烧结的热性能和机械性能的方法不多，主要是改善烧结工艺和掺杂金属颗粒，前者的工艺流程复杂，能耗比较大，后者会升高纳米银焊膏的烧结温度。因此，开发新型的高分子材料，将其作为纳米银焊膏中的增强相具有重要的价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金刚石-纳米银焊膏的制备方法，以纳米金刚石作为增强相，通过表面改性后掺杂在纳米银焊膏中，合成具有良好机械性能的纳米银焊膏；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石‑纳米银焊膏的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米金刚石酸化处理：将纳米金刚石颗粒加入到浓硫酸中，静止浸泡12h以上，清洗后干燥；（2）纳米金刚石改性处理：将酸化处理过的纳米金刚石加入到水中超声分散，加热至40~80℃，加入一定量的改性剂、浓硫酸和双氧水，反应结束后离心分离、洗涤、真空干燥，得到表面具有羟基含氧官能团的改性纳米金刚石悬浮液；（3）制备纳米银浆料：将纳米银颗粒加入到有机溶剂中，再加入表面活性剂，搅拌均匀，离心分离，得到高导热性能的纳米银浆料；（4）制备纳米金刚石‑纳米银焊膏：在常温下将改性纳米金刚石悬浮液与纳米银浆料进行混合，搅拌直至颗粒之间均匀分散，经洗...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石-纳米银焊膏的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米金刚石酸化处理：将纳米金刚石颗粒加入到浓硫酸中，静止浸泡12h以上，清洗后干燥；（2）纳米金刚石改性处理：将酸化处理过的纳米金刚石加入到水中超声分散，加热至40~80℃，加入一定量的改性剂、浓硫酸和双氧水，反应结束后离心分离、洗涤、真空干燥，得到表面具有羟基含氧官能团的改性纳米金刚石悬浮液；（3）制备纳米银浆料：将纳米银颗粒加入到有机溶剂中，再加入表面活性剂，搅拌均匀，离心分离，得到高导热性能的纳米银浆料；（4）制备纳米金刚石-纳米银焊膏：在常温下将改性纳米金刚石悬浮液与纳米银浆料进行混合，搅拌直至颗粒之间均匀分散，经洗涤、离心分离，得到纳米金刚石-纳米银焊膏。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，改性剂采用非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂，其中，非离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，阳离子表面活性剂为op-10，非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，姜雄，李娇，杨培培，魏显猛，杨道国，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45