一种功能性铝浆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种功能性铝浆及其制备方法和应用。本发明专利技术通过对纳米铝粉体表面进行改性提高其结合性，并改变金属颗粒纳米尺寸下的形状提高其功能性；通过耐电压电流的生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶混炼溶解制成胶体，使得在经受较大静电电压放电后回弹性更优；制备得到的静电防护器件在综合性能上达到最佳，提高击穿电压，降低触发、钳位电压，同时减小高静电电压下的漏电电流。减小高静电电压下的漏电电流。减小高静电电压下的漏电电流。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性铝浆及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及铝浆
，尤其涉及一种功能性铝浆及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]静电保护元器件ESD具备低电容、快速响应时间短和灵活度高的特点，它和ESD静电二极管其实是同一种保护器件。电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石，也是保障产业链供应链安全稳定的关键，为加快电子元器件产业高质量发展，推动产业基础高级化、产业链现代化，促进我国信息技术产业发展，工业和信息化部印发了《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023年)》。明确提出要面向智能终端、5G、工业互联网、数据中心、新能源汽车等重点市场，推动基础电子元器件产业实现突破，并增强关键材料、设备仪器等供应链保障能力。功能材料类元件。ESD静电释放，在日常生活中是一种很常见的现象，但是对电子元器件或集成电路系统来说，却是致命性的元凶。要知道，静电释放的瞬间电压通常是非常高的，导致的损坏是毁灭性和永久性的，甚至直接造成电路烧毁。故，ESD静电防护是IC设计和制造商尤为重视的头号问题。
[0003]现有技术中，关于制备工艺相关研究，金属材料包括金属粉体与金属粉体表面的氧化层，把金属粉高温氧化，再将上述金属粉与无机填料混合球磨成细颗粒，只用一种氟硅橡胶和上述球磨后的粉体混合再球磨。虽然金属粉在高温下会形成氧化膜，但是形成的氧化膜不好控制，且氧化物厚度直接影响器件的触发电压及钳位电压。特别是对静电敏感的器件会引起不能及时导通放电而被破坏，难以满足电子行业高速发展下精细敏感复杂多样的性能要求。鉴于此，开发一种功能性铝浆制备方法及其静电防护器件是非常必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种功能性铝浆及其制备方法和应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0006]本专利技术的第一方面是提供一种功能性铝浆的制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一，将纳米铝粉体加入到酸性改性液或碱性改性液中，处理60～120min后，加入质量分数为0.1～5％的硅烷偶联剂，静置150～180min，随后用纯水对粉体进行洗涤，烘干，筛分，得到改性粉体，备用；
[0008]其中，所述酸性改性液为质量分数为1～8％的硫酸溶液、醋酸溶液、硝酸溶液中的一种，所述碱性改性液为质量分数为5～15％的氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种；
[0009]步骤二，将生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶混炼溶解制成胶体，溶胶后的胶体固含量为30～40％；
[0010]步骤三，将所述改性粉体、纳米钡白粉、碳化硅球形粉体与所述胶体混合均匀，再加入结合剂和固化剂制得铝浆，所述铝浆的固含量为65.5～69％。
[0011]进一步地，所述生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶的质量比为(1～1.5):(0.6～0.75):(0.2～0.3)。
[0012]进一步地，所述胶体、纳米钡白粉、碳化硅球形粉体的质量比为(21～22):(13～14):(0.9～1)，且其占所述铝浆总质量的84～86％。
[0013]进一步地，所述纳米铝粉为高活性铝粉，纯度为99.9％，且粒径为0.6～1um。
[0014]进一步地，所述纳米钡白粉的主要成分是硫化锌和硫酸钡。
[0015]进一步地，步骤三中，混匀采用高速砂磨结合机或三辊机，所述高速砂磨结合机的转速为2000
‑
8000r/min。
[0016]本专利技术第二方面是提供一种功能性铝浆，采用上述制备方法制备得到。
[0017]本专利技术第三方面是提供上述功能性铝浆在制备静电防护器件中的应用，制备所述静电防护器件包括如下步骤：
[0018]步骤一，将所述功能性铝浆填充或注入至器件腔内，烘烤；
[0019]步骤二，通过印刷或者喷涂封装油墨及印刷防焊油墨层；
[0020]步骤三，整版分切得到单个静电防护器件。
[0021]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0022]本专利技术通过对纳米铝粉体表面进行改性提高其结合性，并改变金属颗粒纳米尺寸下的形状提高其功能性；通过耐电压电流的生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶混炼溶解制成胶体，使得在经受较大静电电压放电后回弹性更优；制备得到的静电防护器件在综合性能上达到最佳，提高击穿电压，降低触发、钳位电压，同时减小高静电电压下的漏电电流。
附图说明
[0023]图1为纳米铝粉的电镜照片；
[0024]图2为实施例1中纳米铝粉经酸性改性后的电镜照片；
[0025]图3为实施例2纳米铝粉经碱性改性后的电镜照片。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种功能性铝浆的制备方法，包括如下步骤：
[0029]步骤一，将1000g纯度为99.9％纳米铝粉体加入到酸性改性液中，处理120min后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂，室温下静置150～180min，随后用纯水对粉体进行洗涤；将改性后的粉体放入鼓风烘箱，在50℃温度下烘烤25min，再升温至125℃烘烤40～90min，随后利用250目筛网筛分，得到改性粉体，备用；
[0030]其中，上述酸性改性液为质量分数为5％的硫酸溶液、醋酸溶液、硝酸溶液中的一种，采用的溶剂为乙醇、纯水中的一种或两种混合。
[0031]步骤二，按质量比1:0.75:0.3称取生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶，使用混炼机打卷25次，混炼时间8～30分钟，保证物料混合均匀备用；加入3,5,5
‑
三甲基
‑2‑
环己
烯
‑1‑
酮作为溶剂，加热至35℃，搅拌12h，混炼溶解制成胶体，溶胶后的胶体固含量为30％。
[0032]步骤三，按质量比21:13:0.9称取上述胶体、纳米钡白粉、碳化硅球形粉体，且使其占铝浆总质量的84％，并与步骤一制得的改性粉体一起放入有冷却循环的不锈钢罐内，先粗略搅拌预混开启冷却循环并固定好不锈钢罐子，将磨砂结合机上带有磨砂结合轮的轴放置到上述不锈钢罐的底部。开启机器设定转速3000r/min运行10
‑
15min；再加入1％质量的结合剂，将转速度提升到5000
‑
8000r/min，磨砂结合15
‑
25min，使其结合均匀制成浆料。装入玻璃瓶中放到转动的辊轮上转动12小时加入1％质量的固化交联剂，调整浆料固含量，使得铝浆的固含量为65.5％。再转动3小时放入医用冷藏冰柜中
‑
18℃以下备用。
[0033]实施例2
[0034]本实施例提供一种功能性铝浆的制备方法，与实施例1不同之处在于步骤一，具体为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性铝浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将纳米铝粉体加入到酸性改性液或碱性改性液中，处理60～120min后，加入质量分数为0.1～5％的硅烷偶联剂，静置150～180min，随后用纯水对粉体进行洗涤，烘干，筛分，得到改性粉体，备用；其中，所述酸性改性液为质量分数为1～8％的硫酸溶液、醋酸溶液、硝酸溶液中的一种，所述碱性改性液为质量分数为5～15％的氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种；步骤二，将生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶混炼溶解制成胶体，溶胶后的胶体固含量为30～40％；步骤三，将所述改性粉体、纳米钡白粉、碳化硅球形粉体与所述胶体混合均匀，再加入结合剂和固化剂制得铝浆，所述铝浆的固含量为65.5～69％。2.根据权利要求1所述的功能性铝浆的制备方法，其特征在于，所述生氟硅橡胶、耐高温硅树脂、出油硅橡胶的质量比为(1～1.5):(0.6～0.75):(0.2～0.3)。3.根据权利要求1所述的功能性铝浆的制备方法，其特征在于，所述胶体、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐可心，
申请(专利权)人：宁波中益赛威材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：