System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于电子封装的复合材料及其制备方法和用途技术_技高网

一种用于电子封装的复合材料及其制备方法和用途技术

技术编号:40516771 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:33
本发明专利技术涉及一种用于电子封装的复合材料及其制备方法和用途,所述复合材料包括:依次设置的碳纳米管增强环氧树脂层、梯度环氧树脂增强层和碳化硅增强环氧树脂层;所述梯度环氧树脂增强层中碳化硅的含量由碳纳米管增强环氧树脂层下表面至碳化硅增强环氧树脂层上表面的方向上逐渐降低;所述梯度环氧树脂增强层的厚度<所述碳纳米管增强环氧树脂层的厚度;所述梯度环氧树脂增强层的厚度<所述碳化硅增强环氧树脂层的厚度。本发明专利技术提供的复合材料,利用多层材料间的耦合增效效果提升了电子封装材料存在的遮光率、热导率、热膨胀系数及机械性能,同时采用梯度变化的梯度环氧树脂增强层可以有利于热膨胀系数平稳过度,同时增强复合材料的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子封装材料,具体涉及一种用于电子封装的复合材料及其制备方法和用途


技术介绍

1、目前,电子封装中常用陶瓷、玻璃、pet、普通环氧树脂材料作为封装材料如cn116314148a公开了一种陶瓷封装结构和陶瓷封装方法,该陶瓷封装结构包括:陶瓷基底、隔离盖板、可伐环和平封盖板;陶瓷基底的上表面开口;隔离盖板设于陶瓷基底上表面开口处,用于密封陶瓷基底;陶瓷基底和隔离盖板之间具有第一密封容纳腔,第一密封容纳腔用于放置芯片;平封盖板通过可伐环与陶瓷基底上表面连接;平封盖板与陶瓷基底上表面间具有第二密封容纳腔,第二密封容纳腔用于放置变压器。

2、cn116325122a公开了一种玻璃封装,其包含玻璃体部和玻璃盖,玻璃体部具有至少部分地限定空腔的缘,玻璃盖具有与缘粘结的外围部分和上覆于空腔的中心部分。所述盖和所述体部之间的粘结包括内部和外部周边粘结以及至少部分地设置在内部与外部周边粘结之间的填料粘结。填料粘结包括基本上彼此平行的多个第一粘结路径和基本上彼此平行的多个第二粘结路径。多个第一粘结路径和多个第二粘结路径彼此相交以形成网格图案。

3、然而,当前随着行业的发展,高集成度的芯片在工作时会产生更高的工作温度,而且对工作环境的稳定性要求也很高,然而传统的封装材料如陶瓷、玻璃、pet、普通环氧树脂材料都有着成本高、遮光性差、导热性差的原因有着一定的局限性。


技术实现思路

1、鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供提供一种用于电子封装的复合材料及其制备方法和用途,以解决电子封装材料存在的遮光率低、热导率差、热膨胀系数低及机械性能差的问题。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种用于电子封装的复合材料,所述复合材料包括:依次设置的碳纳米管增强环氧树脂层、梯度环氧树脂增强层和碳化硅增强环氧树脂层;

4、所述梯度环氧树脂增强层中碳化硅的含量由碳纳米管增强环氧树脂层下表面至碳化硅增强环氧树脂层上表面的方向上逐渐降低;

5、所述梯度环氧树脂增强层的厚度<所述碳纳米管增强环氧树脂层的厚度;

6、所述梯度环氧树脂增强层的厚度<所述碳化硅增强环氧树脂层的厚度。

7、本专利技术提供的复合材料,通过多层材料的复合,利用多层材料间的耦合增效效果提升了电子封装材料存在的遮光率、热导率、热膨胀系数及机械性能如拉伸强度,同时采用梯度变化的梯度环氧树脂增强层可以有利于热膨胀系数平稳过度,同时增强复合材料的强度。

8、作为本专利技术优选的技术方案,所述碳纳米管增强环氧树脂层中碳纳米管的质量百分含量为10-15%,余量为环氧树脂。

9、优选地,所述碳化硅增强环氧树脂层中碳化硅的质量百分含量为30-40%,余量为环氧树脂。

10、优选地,所述梯度环氧树脂增强层中碳化硅的质量百分含量为0-40%,余量为环氧树脂。

11、作为本专利技术优选的技术方案,所述碳纳米管环氧树脂增强层的厚度为0.5-1mm。

12、优选地,所述梯度环氧树脂增强层的厚度的为0.1-0.5mm。

13、优选地,所述碳化硅增强环氧树脂层的厚度为0.5-1mm。

14、作为本专利技术优选的技术方案,所述复合材料中所用碳化硅的粒度为23-100nm。

15、优选地,所述复合材料中所用碳纳米管的粒度为80-120nm。

16、第二方面,本专利技术提供了一种如第一方面所述用于电子封装的复合材料的制备方法,所述制备方法包括:

17、依据配方制备碳纳米管增强环氧树脂层和碳化硅增强环氧树脂层,之后将梯度环氧树脂增强层沉积于所述碳纳米管增强环氧树脂层和/或碳化硅增强环氧树脂层上,进行压合成型得到用于电子封装的复合材料。

18、作为本专利技术优选的技术方案,所述碳纳米管增强环氧树脂层为依据配方将碳纳米管、环氧树脂与溶剂进行第一混合,混合后加入固化剂经第一搅拌后进行第一成型固化得到。

19、优选地,优选地,所述第一混合的方式包括搅拌超声分散。

20、作为本专利技术优选的技术方案,所述碳化硅增强环氧树脂层为依据配方将碳化硅、环氧树脂与溶剂进行第二混合,混合后加入固化剂经第二搅拌后进行第二成型固化得到。

21、优选地,所述第二混合的方式包括搅拌超声分散。

22、作为本专利技术优选的技术方案,所述梯度环氧树脂增强层沉积为依据配方将碳化硅、环氧树脂和溶剂进行混合,制备不同浓度的碳化硅料液,之后加入固化剂经循环进行的喷射和冷却得到梯度环氧树脂增强层。

23、作为本专利技术优选的技术方案,所述喷射中碳化硅料液的质量流量为10-15ml/min。

24、优选地,所述喷射中基底材料进行旋转。

25、优选地,所述喷射中基底材料的旋转速度为30-50r/min。

26、优选地,所述喷射的时间为3-5s。

27、优选地,所述冷却的温度为25-40℃。

28、优选地,所述冷却的时间为2-4h。

29、第三方面,本专利技术提供了如第一方面所述用于电子封装的复合材料的用途,所述用途包括采用所述复合材料进行电子封装。

30、与现有技术方案相比,本专利技术具有以下有益效果:

31、本专利技术提供的用于电子封装的复合材料,借助多层材料的耦合搭配效果,具有更高的机械强度,不易损坏,有更好的遮光效果,同时有更好的导热率,利于芯片散热;进一步地,采用梯度设计能有更好的密封性和粘连性。所得复合材料的遮光率≥83.5%,热导率≥1.252w/(m·k),热膨胀系数k-1≤5.61×10-6,拉伸强度≥117.9mpa。

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【技术保护点】

1.一种用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述复合材料包括:依次设置的碳纳米管增强环氧树脂层、梯度环氧树脂增强层和碳化硅增强环氧树脂层;

2.如权利要求1所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述碳纳米管增强环氧树脂层中碳纳米管的质量百分含量为10-15%,余量为环氧树脂;

3.如权利要求1或2所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述碳纳米管环氧树脂增强层的厚度为0.5-1mm;

4.如权利要求1-3任一项所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述复合材料中所用碳化硅的粒度为23-100nm;

5.一种权利要求1-4任一项所述用于电子封装的复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

6.如权利要求5所述制备方法,其特征在于,所述碳纳米管增强环氧树脂层为依据配方将碳纳米管、环氧树脂与溶剂进行第一混合,混合后加入固化剂经第一搅拌后进行第一成型固化得到;

7.如权利要求5或6所述制备方法,其特征在于,所述碳化硅增强环氧树脂层为依据配方将碳化硅、环氧树脂与溶剂进行第二混合,混合后加入固化剂经第二搅拌后进行第二成型固化得到;

8.如权利要求5-7任一项所述制备方法,其特征在于,所述梯度环氧树脂增强层沉积为依据配方将碳化硅、环氧树脂和溶剂进行混合,制备不同浓度的碳化硅料液,之后加入固化剂经循环进行的喷射和冷却得到梯度环氧树脂增强层。

9.如权利要求8所述制备方法,其特征在于,所述喷射中碳化硅料液的质量流量为10-15mL/min;

10.一种如权利要求1-4任一项所述用于电子封装的复合材料的用途,其特征在于,所述用途包括采用所述复合材料进行电子封装。

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【技术特征摘要】

1.一种用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述复合材料包括:依次设置的碳纳米管增强环氧树脂层、梯度环氧树脂增强层和碳化硅增强环氧树脂层;

2.如权利要求1所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述碳纳米管增强环氧树脂层中碳纳米管的质量百分含量为10-15%,余量为环氧树脂;

3.如权利要求1或2所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述碳纳米管环氧树脂增强层的厚度为0.5-1mm;

4.如权利要求1-3任一项所述用于电子封装的复合材料,其特征在于,所述复合材料中所用碳化硅的粒度为23-100nm;

5.一种权利要求1-4任一项所述用于电子封装的复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

6.如权利要求5所述制备方法,其特征在于,所述碳纳米管增强环氧树脂层为依据配...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆骐峰张铭轩
申请(专利权)人:西交利物浦大学
类型:发明
国别省市:

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