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一种片状垂直粒子导热界面材料及其制备方法技术

技术编号:26364048 阅读:22 留言:0更新日期:2020-11-19 23:32
本发明专利技术涉及一种片状垂直粒子导热界面材料及其制备方法,该片状垂直粒子导热界面材料包括高分子基体,所述高分子基体的内部具有沿厚度方向取向设置的片状导热微粒,所述片状导热微粒在高分子基体的导热接触面相互连接,形成无规排列的二维网状结构,不仅在垂直方向搭建了导热通道,同时在无规排列的片状导热微粒也在平面方向上形成相互连通的网络,导热性能强,有利于热量在平面方面的传递,并将电子芯片的局部过热点迅速均匀化,而且采用静电植绒法和静电喷涂法即可一步法制备出导热性能优异的导热界面材料,制备效率高,同时压静电场确保了片状导热微粒在沿着电场方向取向,垂直排列于接收平面并形成无规的二维网状结构,产品性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种片状垂直粒子导热界面材料及其制备方法
本专利技术属于导热界面材料
,具体涉及一种片状垂直粒子导热界面材料及其制备方法。
技术介绍
随着5G和人工智能时代的到来,电子元器件的集成程度和组装密度进一步提高,工作功耗急剧增大。高功率的电子器件工作发生的热量积累会影响电子元器件的稳定性和可靠性;过高的温度会危及半导体的结点,损伤电路的连接界面进而影响电路的阻抗;每升高10-15度,仪器的运行寿命将降低50%。因此确保发热电子元器件所产生的热量能够及时通导出,成为微电子产品系统设计的一个重要方面,并逐步发展成一门新兴学科-热管理。其中热界面材料(ThermalInterfaceMaterials,TIM)在热管理中起到了十分关键的作用。导热界面材料用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,减少热传递的阻抗,是用于IC封装和电子散热的关键材料之一。其工作原理:在微电子芯片表面和散热器之间存在极细微的空隙,它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的10%,其余均为空气间隙。因为空气导热系数只有0.025W/mK,是热的不良导体,这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,包括高分子基体,所述高分子基体的内部具有沿厚度方向取向的片状导热微粒,所述片状导热微粒在高分子基体的导热接触面相互连接,形成无规排列的二维网状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,包括高分子基体,所述高分子基体的内部具有沿厚度方向取向的片状导热微粒,所述片状导热微粒在高分子基体的导热接触面相互连接,形成无规排列的二维网状结构。


2.根据权利要求1所述的片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,所述片状导热微粒是石墨微片或石墨烯或氮化硼微片。


3.根据权利要求1或2所述的片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,所述高分子基体是由聚乙烯或聚氨酯或聚丙烯或聚四氟乙烯含氟或硅橡胶弹性体或含氟弹性体热熔而成的基体,或者是由硅橡胶弹性体液态前驱体或含氟橡胶液态前驱体固化而成的基体。


4.根据权利要求1或2所述的片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,主要由以下组分和重量百分比制成:片状导热微粒10%~50%、高分子材料50%~90%。


5.根据权利要求4所述的片状垂直粒子导热界面材料,其特征在于,所述片状导热微粒是石墨微片、石墨烯和氮化硼微片中的一种,所述高分子材料是聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚四含氟乙烯、硅橡胶弹性体、含氟弹性体、硅橡胶弹性体液态前驱体、含氟橡胶液态前驱体中的一种。


6.一种片状垂直粒子导热界面材料的制备方法,其特征在于,采用静电植绒法制备片状垂直粒子导热界面材料,具体包括以下步骤:
a1.利用电场使片状导热微粒沿电场线取向,呈阵列排...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢琼丹辛光红
申请(专利权)人:三亚学院
类型:发明
国别省市:海南;46

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