[发明专利]一种高性能复合型热界面材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201910681902.9 申请日: 2019-07-26
公开(公告)号: CN110387217A 公开(公告)日: 2019-10-29
发明(设计)人: 杨泽俊;吴清申;徐文志;刘静 申请(专利权)人: 云南中宣液态金属科技有限公司
主分类号: C09K5/14 分类号: C09K5/14
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 盛大文
地址: 655400 云南省曲*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 热界面材料 熔点 陶瓷颗粒 液态金属 热导率 减小 制备 散热器 导热 延展性 大功率器件 材料性能 高温融合 界面材料 金属薄片 芯片散热 柔软性 硅脂 粒径 温差 芯片 制作
【权利要求书】:

1.一种高性能复合型热界面材料,其特征在于,其由液态金属与陶瓷颗粒高温融合而成;所述热界面材料为厚度小于0.1mm的金属薄片,所述陶瓷颗粒的粒径为600nm-20μm。

2.根据权利要求1所述的热界面材料,其特征在于,所述液态金属与所述陶瓷颗粒的重量比为(70:30)-(99:1)。

3.根据权利要求1或2所述的热界面材料,其特征在于,所述液态金属为镓、铋、铟、锡和锌中的一种或多种,优选为锡锌、铋铟锡、铋铟锡锌、镓铟锡锌、镓铟锡或镓锡锌。

4.根据权利要求1所述的热界面材料,其特征在于,所述液态金属合金的熔点为10℃-300℃,优选为15℃-200℃;所述陶瓷颗粒的热导率至少为200W/M.K,熔点至少为2000℃,优选的,热导率为250W/M.K-500W/M.K,熔点为2000℃-3000℃。

5.根据权利要求4所述的热界面材料,其特征在于,所述陶瓷颗粒选自氮化铝、碳化硅、氧化铍、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的热界面材料,其特征在于,所述陶瓷颗粒的密度为1.0g/cm3-4.5g/cm3之间。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的热界面材料,其特征在于,所述的热界面材料密度在7.00g/cm3-10.0g/cm3

8.根据权利要求1-6中任一项所述的热界面材料,其特征在于,所述液态金属为铋铟锡合金时,所述陶瓷颗粒选自氮化铝、碳化硅、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种,优选为氮化铝和/或碳化硅;

和/或,所述液态金属为铋铟锡锌时,所述陶瓷颗粒选自氮化铝、碳化硅、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种,优选为氮化铝和/或碳化硅;

和/或,所述液态金属为镓铟锡锌或镓铟锡、镓锡锌时,所述陶瓷颗粒选自碳化硅、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种,优选为碳纳米管和/或石墨烯。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的热界面材料,其特征在于,所述热界面材料的厚度为0.02mm-0.09mm;和/或,所述热界面材料为熔点与所述液态金属合金的熔点相同的金属材料;和/或,所述高温融合在真空条件下进行。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的热界面材料的制备方法,其特征在于,所述液态金属与该陶瓷颗粒在100℃-200℃下以抽真空方式搅拌、混合50min,然后自然冷却至25℃,经挤压成薄片。

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