【技术实现步骤摘要】
本申请属于热界面材料，具体涉及一种导热凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在高端处理器芯片、大功率led以及其他高性能ai芯片应用中，fcbga封装技术作为其中的主流，对散热性能提出极高要求。芯片散热是要求在降低能耗的同时，还需保障组件的稳定性和寿命。而热界面材料(thermal interface materials，tim)又称为导热材料、导热界面材料或接口导热材料，是一种普遍用于ic封装和电子散热材料，主要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，提高散热性。在芯片封装时，绝大部分热量通过封装从芯片顶部散发到散热器，在芯片和封装之间往往还需要高导热性的热界面材料帮助传递热量，使热量经过硅晶片-内部导热材料-cpu金属盖-外部导热材料多重传导传递到散热器。高性能热界面材料最主要的特征是能极快的传递热量，因此要求tim具有较低的接触热阻、高的热导率，以及较低的键合厚度(bondlinethickness，blt)。
2、然而，现有的tim的接触热阻(或导热系数)、热导率和键合厚度等无法均满足芯片的散热需求，芯片长时间运行会因散热不及时而出现过热损坏。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提供一种导热凝胶及其制备方法。所述导热凝胶的导热系数为10w/m·k～15w/m·k。所述制备方法通过调控制备条件来调控制导热凝胶的触变性、粘性等各项性能。
2、本申请是通过以下技术方案实现的：
3、第一方面，本申请
4、3份～5份乙烯基硅油、0.4份～0.9份含氢硅油、0.1份～0.3份偶联剂、0.1份～0.3份增粘剂、0.002份～0.02份抑制剂、0.02份～0.04份催化剂，90份～98份填料。
5、本申请提供的导热凝胶，导热系数为10w/m·k～15w/m·k，键合厚度为15μm～25μm，具有导热系数高(接触热阻低)、键合厚度薄等优点。
6、在一些可能的实现方式中，所述乙烯基硅油中，乙烯基含量为0.4％～0.5％。
7、在一些可能的实现方式中，所述乙烯基硅油的粘度为400cps～500cps。
8、在一些可能的实现方式中，所述含氢硅油中，包括0.2份～0.4份端氢硅油和0.3份～0.5份侧氢硅油。
9、在一些可能的实现方式中，所述端氢硅油的含氢量为0.1％～0.14％，粘度为20cps～25cps。
10、在一些可能的实现方式中，所述侧氢硅油的含氢量为0.08％～0.12％，粘度为60cps～80cps。
11、在一些可能的实现方式中，所述填料包括改性银粉、改性金刚石粉和氧化锌中的至少一种。
12、在一些可能的实现方式中，所述填料包括如下重量份数的组分：
13、80份～105份改性银粉、10份～20份改性金刚石粉和3份～7份氧化锌；
14、所述改性银粉由银粉改性得到；
15、所述银粉中包含重量份数为15份～30份的第一银粉和重量份数为65份～75份的第二银粉；
16、所述第一银粉的平均粒径为250nm～350nm；
17、所述第二银粉的平均粒径为450nm～550nm。
18、第二方面，本申请提供一种本申请提供的导热凝胶的制备方法，包括如下步骤：
19、将导热凝胶的原料混合处理，得到导热凝胶。
20、本申请提供的导热凝胶的制备方法，制备得到的导热凝胶具有很高的导热系数、很薄的键合厚度。
21、在一些可能的实现方式中，所述混合处理包括如下步骤：
22、将乙烯基硅油、含氢硅油、偶联剂、增粘剂、抑制剂和填料进行第一混合处理后，与催化剂进行第二混合处理。
23、在一些可能的实现方式中，所述填料的制备包括如下步骤：
24、将改性银粉、改性金刚石粉和氧化锌混合后，在转速为50rpm～100rpm下搅拌30min～40min。
25、在一些可能的实现方式中，所述改性银粉的制备包括如下步骤：
26、将银粉分散到银处理剂中，干燥，得到所述改性银粉；
27、所述银处理剂的用量为银粉质量的1％～3％。
28、在一些可能的实现方式中，所述改性金刚石粉的制备包括如下步骤：
29、将金刚石粉分散到金刚石处理剂中，干燥，得到所述改性金刚石粉；
30、所述金刚石处理剂的用量为金刚石粉质量的0.5％～2％。
31、在一些可能的实现方式中，所述第一混合处理包括如下步骤：
32、将乙烯基硅油、含氢硅油、偶联剂、增粘剂和抑制剂混合后，在55℃～65℃下混合超声15min～25min，得到第一混合料；
33、所述第一混合液和所述填料混合后，在转速为50rpm～100rpm下搅拌25min～35min后，在温度为85℃～95℃、转速为200rpm～250rpm下搅拌1.5h～2.5h，得到第二混合料。
34、在一些可能的实现方式中，所述第二混合处理包括如下步骤：
35、将所述第二混合料和所述催化剂混合后，在真空、转速为200rpm～250rpm下搅拌0.5h～1h，得到所述导热凝胶。
36、第三方面，本申请提供一种本申请提供的导热凝胶在芯片散热领域中的应用。
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1.一种导热凝胶，其特征在于，包括如下重量份数的原料组分：
2.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述乙烯基硅油中，乙烯基含量为0.4％～0.5％；
3.根据权利要求2所述的导热凝胶，其特征在于，所述端氢硅油的含氢量为0.1％～0.14％，粘度为20cps～25cps；
4.根据权利要求1～3任一项所述的导热凝胶，其特征在于，所述填料包括如下重量份数的组分：
5.一种如权利要求1～4任一项所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，所述混合处理包括如下步骤：
7.根据权利要求5或6所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，所述填料的制备包括如下步骤：
8.根据权利要求6或7所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，所述第一混合处理包括如下步骤：
9.根据权利要求6～8任一项所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，所述第二混合处理包括如下步骤：
10.一种如权利要求1～4任一项所述的导热凝胶在芯片散热领域中的应用
...【技术特征摘要】
1.一种导热凝胶，其特征在于，包括如下重量份数的原料组分：
2.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述乙烯基硅油中，乙烯基含量为0.4％～0.5％；
3.根据权利要求2所述的导热凝胶，其特征在于，所述端氢硅油的含氢量为0.1％～0.14％，粘度为20cps～25cps；
4.根据权利要求1～3任一项所述的导热凝胶，其特征在于，所述填料包括如下重量份数的组分：
5.一种如权利要求1～4任一项所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳波，陈昌貌，周欣茹，周之垚，
申请(专利权)人：湖南创瑾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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