用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。本发明专利技术中的铜浆通过对铜粉和高分子聚合物进行限定，从而可以使制备得到的铜浆经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物，再经排胶以及氢气或氢氮混合气烧结后作为吸液芯，以减少设备的投入，降低成本，且该吸液芯的厚度可以精准控制在10μm～100μm，结构强度更高，吸水性能和传热性能均更好，满足了电子产品往更小型化发展的需求。型化发展的需求。型化发展的需求。

【技术实现步骤摘要】
用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及均温板
，尤其涉及一种用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]电子元器件及集成电路技术的高频、高速发展，会导致电子元件在运行过程中产生大量的热量，如计算机CPU运行过程中的热流密度已经达到60
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100W/cm2，半导体激光器中甚至高达103W/cm2。
[0003]电子设备工作的可靠性对温度极其敏感，其元器件温度在70～80℃的水平上每增加1℃，可靠性就会下降5％，所以高热流对元器件正常工作的可靠性造成了极大的威胁，因此散热成了电子产品小型化发展的关键问题。为了保证电子元器件的正常运行，通常在电子元器件上加装散热器为其散热，现在的主流设计为在散热器和电子元器件之间加装具有良好热传导性的均温板，该均温板的作用是将发热电子元器件的热量先均匀分布，然后在通过散热器散发出去。
[0004]均温板是依靠自身内部工作流体相变实现快速传热的导热组件，主要包括上下盖板或金属管、密封头、吸液芯和传热工质。其中，吸液芯的毛细结构直接影响到均温板的性能，毛细结构需要毛细力强且水流阻力小。
[0005]均温板中具有毛细结构的吸液芯的种类繁多，如泡沫铜、铜网、复合铜网以及蚀刻毛细结构，而因结构及空间等限制因数，均温板需要向更薄的方向进行发展。
[0006]由于电子产品往小型化的不断发展，需要求其它组成的元器件的尺寸越来越小且越来越薄，这就使得均温板在厚度上提出更加苛刻的要求，如280μm以下厚度的超薄均温板应运而生，超薄的均温板在提升传热性能的同时还需要有更薄的吸液芯，但现有均温板中吸液芯的厚度较厚，吸水性能和传热性能均较差，无法满足电子产品往更小型化发展的需求。
[0007]因此，有必要提供一种用于印刷毛细结构的铜浆来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于印刷毛细结构的铜浆，以解决现有均温板中吸液芯的厚度较厚，吸水性能和传热性能均较差，无法满足电子产品往更小型化发展的需求的问题。
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种用于印刷毛细结构的铜浆，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。
[0010]优选的，所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目、1000目～3000目以及5000目～12000目中的一种或多种，所述高分子聚合物的孔隙率为35％～75％。
[0011]优选的，所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯
酸甲酯
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甲基丙烯酸异丁酯共聚物、聚甲醛、聚氨酯以及聚苯乙烯中的一种或多种。
[0012]优选的，所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2
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丙二醇、1,2
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丁二醇、1,4
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丁二醇以及水中的一种或多种
[0013]优选的，所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙烯缩丁醛PVB、聚氨酯、羟甲基纤维素以及乙基纤维素中的一种或多种。
[0014]优选的，所述分散剂为甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺以及脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
[0015]优选的，所述流平剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇、三乙醇胺、吐温80以及司盘80中的一种或多种。
[0016]优选的，所述增粘剂为高粘度树脂，所述高粘度树胶为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5以及C9类石油树脂中的一种或多种。
[0017]优选的，所述抗氧化剂为柠檬酸、植酸、维生素、草酸、抗坏血酸以及葡萄糖中的一种或多种。
[0018]优选的，所述铜粉与所述高分子聚合物的质量比为8～9:1，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的1％～70％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～30％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述流平剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％，所述增粘结的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述抗氧化剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％。
[0019]优选的，所述铜粉的平均粒径为3μm。
[0020]第二方面，本专利技术提供了一种如上所述的用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法，其包括以下步骤：
[0021]按所述铜浆的组分，先将所述高分子聚合物与所述铜粉混合均匀；
[0022]之后再加入所述溶剂、所述粘结剂、所述分散剂、所述流平剂、所述增粘结以及所述抗氧化剂，并在混料机中充分搅拌0.5h～6h。
[0023]与相关技术相比，本专利技术中用于印刷毛细结构的铜浆通过采用铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂作为原料组分，并限定铜粉的粒径范围以及高分子聚合物的微球粒径范围，从而可以使制备得到的铜浆经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物，再经排胶以及氢气或氢氮混合气烧结后作为吸液芯，以减少设备的投入，降低成本，且该吸液芯的厚度可以精准控制在10μm～100μm，结构强度更高，吸水性能和传热性能均更好，满足了电子产品往更小型化发展的需求。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0025]图1为本专利技术实施例提供一种用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法的步骤图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的第一种吸液芯的表面状态示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的第二种吸液芯的表面状态示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术实施例提供了一种用于印刷毛细结构的铜浆，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物(造孔剂)、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成。
[0030]其中，所述铜粉与所述高分子聚合物的质量比为8～9:1，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的1％～70％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～30％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。2.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目、1000目～3000目以及5000目～12000目中的一种或多种，所述高分子聚合物的孔隙率为35％～75％。3.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯
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甲基丙烯酸异丁酯共聚物、聚甲醛、聚氨酯以及聚苯乙烯中的一种或多种。4.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2
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丙二醇、1,2
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丁二醇、1,4
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丁二醇以及水中的一种或多种。5.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙烯缩丁醛PVB、聚氨酯、羟甲基纤维素以及乙基纤维素中的一种或多种。6.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述分散剂为甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺以及脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。7.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述流平剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，黄国创，王和志，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：