一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶制造技术

技术编号:31627807 阅读:12 留言:0更新日期:2021-12-29 19:05
一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶,由A、B双组分组成,A组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~50份,交联剂1~10份,调色剂0.5~5份;所述的B组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~55份,催化剂0.04~1份,调色剂0.5~5份。本发明专利技术的灌封胶流动性好,导热率高,提高了电子器件的可靠性和稳定性,延长了电子器件的使用寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶


[0001]本专利技术涉及一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶,属于灌封胶粘剂领域。

技术介绍

[0002]随着集成电路在电子领域的运用与发展,电子元器件变得更小,热阻发热部件更为密集,使得电子材料的散热越来越困难,大大降低了电子元器件的使用寿命和安全性。因此,为了使电子元器件更好的散热,在电子元器件内部灌封具有高导热率的导热胶,提高电子元器件的导热速率,从而提高器件的散热效率,延长器件的使用寿命,增加器件的安全性。
[0003]有机硅胶具有优异的高低温性能和电绝缘性能,被普遍应用于电子元器件的灌封和粘接。尤其是加成型硅橡胶,其反应无副产物、固化时低收缩的特点得到了广大用户的青睐。但是有机硅橡胶导热率低,未添加填料的硅橡胶的导热率只有0.16W/m
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K。目前市场上使用的导热灌封硅胶主要通过使用导热材料填充,从而制得具有一定导热性能的导热灌封胶,如道康宁170、160,上海回天5299等。而粉体的填充往往会使粘度增加很多,导热材料填充量限制了灌封硅胶的导热性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足,提供一种低粘度高导热率的灌封硅胶的制备方法,以达到在灌封时有较好的流动性能,固化后有很好的导热性能,从而提高电子元器件的可靠性和稳定性,增加其使用寿命的目的。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶,由A组分和B组分按100:80~100:125的重量比组成,所述A组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~50份,交联剂1~10份,调色剂0.5~5份;所述的B组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~55份,催化剂0.04~1份,调色剂0.5~5份。
[0006]本专利技术的有益效果是:较低的粘度有利于灌封硅胶的流动,可以对器件的细小缝隙进行很好的填充密封;高的导热率有利于电子元器件热量的散发,保证了电子元器件的工作稳定性和可靠性,延长了电子元器件的使用寿命;两组份质量相近的配比,有利于共混操作,混合更为均匀。
[0007]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步,所述导热材料为导热陶瓷粉体和金属粉体,其平均粒径为0.1~100μm。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是,由于在大粒径粉体之间,尤其是大粒径球形粉体之间存在较大的空间,采用的较小粒径的粉体就能对其进行有效填充,且对粘度影响较小,从而在保证较好的流动性能的同时,提高灌封胶的导热性能。
[0010]进一步,所述导热陶瓷粉体为氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅中的一种或任意几种的混合物。
[0011]进一步,所述金属导热材料为铝粉、铜粉、银粉中的一种或任意几种的混合物。
[0012]进一步,所述导热材料中含有球形氧化铝粉体,所述球形氧化铝粉体的平均粒径为0.1~100μm,所述球形氧化铝粉体占灌封胶总质量的20~80%。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是,由于球形粉体直接的接触为点与点的接触,不同于常规粉体之间面与面的接触,摩擦力小,从而可以降低灌封胶的粘度,提高其流动性能。
[0014]进一步,所述低粘度液体硅油为乙烯基硅油,其粘度范围为40~4000mPa.s。
[0015]进一步,所述乙烯基硅油为直链型乙烯基硅油和支链型乙烯基硅油,所述直链型乙烯基硅油的结构式由下述通式(Ⅰ)表示,所述支链型乙烯基硅油的结构式由下述通式(Ⅱ)表示:
[0016]CH2=CH

Si(CH3)2O[(CH3)2SiO]n
(CH3)2Si-CH=CH2ꢀꢀ
(Ⅰ);
[0017](CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m
[(CH2=CH)(CH3)SiO]n
Si(CH3)3ꢀꢀ
(Ⅱ);
[0018]其中,式(Ⅰ)中,n=50~200;式(Ⅱ)中,m+n=50~260。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是,乙烯基硅油固化属于加成固化,固化过程无小分子逸出,无味无污染,耐温性能良好,可在

50℃~260℃范围内使用,无小分子迁出、无味,不会污染腐蚀器件表面。
[0020]进一步,所述交联剂为含氢硅油,其结构式由以下通式(Ⅲ)表示:R

Si(CH3)2‑
O

[SiHCH3‑
O]m

[Si

(CH3)2‑
O]n

Si(CH3)2‑
R
ꢀꢀ
(Ⅲ)
[0021]其中,R代表CH3或H,m+n=8~98。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是,通过调节交联剂种类和用量,使固化物表面具有一定自粘性,不需要胶黏剂可以直接贴附在器件表面。
[0023]进一步,所述催化剂为铂

乙烯基硅氧烷配合物,即铂金催化剂,所述铂金催化剂的浓度为1000~5000ppm。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是,通过调节催化剂的用量和浓度,可以有效的调节灌封胶的固化速度。
[0025]进一步,所述调色剂为炭黑、铁红、钛白粉、银粉一种或几种的混合物。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是,将A、B两个组分调节成不同的颜色,在混胶时可以通过颜色判断A、B组份混合的均匀程度,操作方便简单。本专利技术解决上述技术问题的又一技术方案如下:所述制备方法包括以下步骤:
[0027]1)将导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~50份,交联剂1~10份,调色剂0.5~5份,依次加入双行星动力混合搅拌机内,于真空度

0.1MPa,自转速度为300~1000转/分钟,公转速度为5~15转/分钟的条件下机械搅拌2小时获得组分A。
[0028]2)将导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~55份,催化剂0.04~1份,调色剂0.5~5份。依次加入双行星动力混合搅拌机内,于真空度

0.1MPa,自转速度为300~1000转/分钟,公转速度为5~15转/分钟的条件下机械搅拌2小时获得组分B。
[0029]3)使用时,将A、B组分以100:80~100:125的重量比混合均匀,于80℃固化2小时,即得。
具体实施方式
[0030]以下对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。
[0031]实施例1
[0032]称取粘度为3000mPa.s乙烯基硅油10份,粘度为200mPa.s乙烯基硅油10份,含氢硅油1份,平均粒径为5μm氢氧化铝15份,平均粒径为40μm球形氧化铝粉体25份,炭黑0.5份,依次加入双行星动力混合搅拌机内,于真空度

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低粘度高导热率的双组分灌封硅胶,由A、B组分按100:80~100:125的重量比组成,所述A组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~50份,交联剂1~10份,调色剂0.5~5份;所述的B组分由以下原料组成:导热材料40~90份,低粘度液体硅油20~55份,催化剂0.04~1份,调色剂0.5~5份。2.根据权利要求1所述一种双组分灌封硅胶,其特征在于,所述导热材料为导热陶瓷粉体和金属粉体,其平均粒径为0.1~100μm;所述导热陶瓷粉体为氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅中的一种或任意几种的混合物;所述金属导热材料为铝粉、铜粉、银粉中的一种或任意几种的混合物;所述导热材料中含有球形粉体,所述球形粉体占灌封胶总质量的20~80%。3.根据权利要求1所述一种双组分灌封硅胶,其特征在于,所述低粘度液体硅油为直链型乙烯基硅油和支链型乙烯基硅油,其粘度范围为40~4000mPa.s;所述直链型乙烯基硅油的结构式由下述通式(Ⅰ)表示,所述支链型乙烯基硅油的结构式由下述通式(...

【专利技术属性】
技术研发人员:林春霞王建斌陈田安谢海华
申请(专利权)人:烟台德邦科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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