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金属填料及其制备方法、可低温烧结导电导热浆料和胶水及其制备方法

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-07-14 16:14:48

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 11:45:21
本发明涉及一种金属填料的制备方法,所述方法将低熔点金属盐、络合剂以及pH调节剂与水配制成化学镀液;将金属粉末与得到的化学镀液混合,并加入还原剂,加热进行化学镀,固液分离得到金属填料。所述制备方法和采用所述金属填料制备得到的可低温烧结导热导电浆料和胶水,能够有效地实现填料的低温烧结,实现填料冶金接触,构建立体联通网络,提高导热导电性能,有效地降低成本,利于大规模工业生产。
通过化学镀的方学在金属粉末上包覆或点缀低熔点金属或合金,使用该金属填料与高分子材料混合,添加其它助剂制作复合材料,一般需要一定的温度才可以固化。低熔点金属或合金的熔点低,可以在固化的温度下熔融,使金属填料相互接触,固化结束后温度回到室温,熔融的金属也变为固态,进而在复合材料内部形成金属网络,提高r导热导电性能。与现有技术方案相比.本发明至少具有以下有益效果: 本发明提供一种金属填料的制备方法,所述方法制备得到的金属填料能够在 熔化状态下更有效地使导电颗粒相连接,能够有效地实现填料的低温烧结,烧结温度在160~170℃,实现填料冶金接触.本发明提供一种可低温烧结导电导热浆料和胶水,所述浆料和胶水具有优异.本发明提供一种可低温烧结导电导热浆料和胶水,所述浆料和胶水不需要添加烧结助剂,不需要高成木烧结设备,有效地降低成本.

如今导电胶是在电子封装连接材料中含铅焊料的最佳替代品。导热导电胶主要由树脂等有机聚合物和高导热导电的金属填充物组成,具有绿色环保、印刷线条细、工艺温度低、表面安装工艺简单、可焊性好等优点。随着电子工业微型化、集成化发展,它的用途会更加广泛。但是作为一种新型的复合材料,导电胶的电阻率仍然较高,导热性能仍然较差。

为了解决导电率低,电阻率较高这一问题。近年来有越来越多人通过烧结的方法,使填料在加热的条件下烧结在一起,形成填料通路,提高导热和导电能力。目前烧结主要通过采用纳米级填料、热压烧结、添加烧结助剂等方法。但是,使用纳米级填料虽然可以实现低温烧结,可是纳米级原料的成本较高,不利于大规模工业生产,并且分散性也影响烧结性能。采用先进的烧结方法,如微波烧结、热压烧结和等离子活化烧结等,目前依然无法实现大规模生产。添加烧结助剂,如低熔点的玻璃或者金属氧化物,但是添加剂与陶瓷相容易发生反应生成杂相,影响性能。

发明人:符显珠;徐璐;张福涛;孙蓉 联系方式:0755-86392458 中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:

(1)本发明提供一种金属填料的制备方法,所述方法制备得到的金属填料能够在熔化状态下更有效地使导电颗粒相连接,能够有效地实现填料的低温烧结,烧结温度在160~170℃,实现填料冶金接触;

(2)本发明提供一种可低温烧结导电导热浆料和胶水,所述浆料和胶水具有优异的导电导热性能,电导率在10-5Ω·cm级别,最低可达3.28×10-5Ω·cm,热导率大于3W/(mk),最高可达9.2W/(mk);

(3)本发明提供一种可低温烧结导电导热浆料和胶水,所述浆料和胶水不需要添加烧结助剂,不需要高成本烧结设备,有效地降低成本;

(4)本发明提供一种可低温烧结导电导热浆料和胶水的制备方法,所述制备方法流程简单,易于操作,利于大规模工业生产。

技术合作

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。