【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于芯片级热界面材料，尤其涉及一种高导热芯片级热界面材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g和ai技术的兴起，gpu和cpu等芯片的集成度、功率不断增加，散热需求不断提高，高效的散热对于提升芯片的性能和可靠性具有重大意义。芯片级热界面材料主要分为两类：传统的钎焊类热界面材料和新兴的聚合物基热界面材料。与钎焊类相比，聚合物基热界面材料工艺相对简单，成本相对较低。但目前市售的聚合物基热界面材料主要使用氧化铝或铝粉等作为导热填料，通过填料之间的物理接触形成导热通路，热导率大都在2-4w/mk之间，无法满足未来高功率芯片的散热需求。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种高导热芯片级热界面材料及其制备方法，具体的技术方案如下：
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种高导热芯片级热界面材料，包括以下重量份的组分：
3、双封端乙烯基硅油3-8份、含氢硅油0.5-2份；填充剂85-95份、偶联剂1-3份、抑制剂0.01-0.1份、催化剂0.01-0.1份；
4、所述填充剂由微米银粉和纳米银粉组成；所述微米银粉和纳米银粉的重量比为3-6:1。
5、本专利技术的高导热芯片级热界面材料使用银粉作为导热填料，合理搭配微米银粉和纳米银粉之间的比例，若所述微米银粉和纳米银粉的重量比例高于6:1，则纳米银粉无法与微米银粉充分接触，无法起到金属键连接作用；若比例低于3:1，则纳米银粉的含量过高，会导致体系的粘度过大，无法流畅点
6、进一步地，所述双封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氢硅油中的硅氢基总摩尔比为1：1-1.3。保证体系具有合适的交联度。
7、进一步地，所述微米银粉的形状为球形或者近球形，粒径为1-20μm，优选为2-10μm。
8、进一步地，所述纳米银粉的制备方法为将聚乙烯吡咯烷酮(pvp)在50-70℃下，搅拌溶解在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，然后将硝酸银溶液边搅拌边滴加到上述溶液中，滴加完成后再搅拌反应1-3h后离心干燥得到纳米银粉。
9、进一步地，所述纳米银粉的粒径为5-50nm，优选为10-30nm。
10、本专利技术采用的纳米银粉的粒径要小于50nm，如果纳米银粉的粒径大于50nm，则在热界面材料固化时无法熔化。
11、进一步地，所述偶联剂为官能基为甲氧基，主链为聚二甲基硅氧烷的硅烷偶联剂。
12、进一步地，所述抑制剂为1-丁炔环己醇，所述催化剂为质量分数为1％的氯铂酸的异丙醇溶液，铂含量为催化剂总重的10ppm。
13、本专利技术的第二个目的在于提供上述高导热芯片级热界面材料的制备方法，包括如下步骤：
14、将双封端乙烯基硅、偶联剂和填充剂在转速为15-30rpm，温度为60-100℃，真空搅拌60-120min，且每30min刮边刮底一次；然后将物料降至室温，加入含氢硅油和抑制剂在800-1200rpm的转速下真空搅拌2-5min，再加入催化剂继续800-1200rpm的转速下真空搅拌2-5min，得到均匀的膏体，最后将膏体在130-180℃烘箱中施加30-60psi压力保温20-40min固化得到高导热芯片级热界面材料。
15、本专利技术高导热芯片级热界面材料采用加压固化工艺，若采用固化时不施加外压的普通固化工艺，则不利于纳米银粉之间的相互融合，固化后热导率偏低或需要更长的固化时间。
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术制备高导热芯片级热界面材料使用银粉作为导热填料，通过优选银粉的粒径，合理搭配微米银粉和纳米银粉之间的比例，并采用加压固化工艺，如图1所示，使热界面材料固化过程中低熔点的纳米银粉会相互融合并连接微米银粉，使填料之间的相互作用由物理接触变为金属键连接，从而有效降低导热通路中的热阻，实现高热导率，满足高功率芯片的散热需求，解决市售的芯片级热界面材料热导率偏低的问题。
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1.一种高导热芯片级热界面材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述双封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氢硅油中的硅氢基总摩尔比为1：1-1.3。
3.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述纳米银粉的制备方法为将聚乙烯吡咯烷酮在50-70℃下，搅拌溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，然后将硝酸银溶液边搅拌边滴加到上述溶液中，滴加完成后再搅拌反应1-3h后离心干燥得到纳米银粉。
4.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述微米银粉的粒径为1-20μm。
5.根据权利要求3所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述纳米银粉的粒径为5-50nm。
6.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述偶联剂为官能基为甲氧基，主链为聚二甲基硅氧烷的硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述抑制剂为1-丁炔环己醇。
8.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其
9.根据权利要求5所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述微米银粉的粒径为2-10μm；所述纳米银粉的粒径为10-30nm。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的高导热芯片级热界面材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高导热芯片级热界面材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述双封端乙烯基硅油中的乙烯基和含氢硅油中的硅氢基总摩尔比为1：1-1.3。
3.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述纳米银粉的制备方法为将聚乙烯吡咯烷酮在50-70℃下，搅拌溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，然后将硝酸银溶液边搅拌边滴加到上述溶液中，滴加完成后再搅拌反应1-3h后离心干燥得到纳米银粉。
4.根据权利要求1所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在于，所述微米银粉的粒径为1-20μm。
5.根据权利要求3所述的高导热芯片级热界面材料，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘晨，郭呈毅，万炜涛，陈田安，徐友志，
申请(专利权)人：深圳德邦界面材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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