[发明专利]一种导热填料

说明书

本申请技术方案提供的一种导热填料，包括填料料体、二甲基硅油、硬脂酸锌和硅烷偶联剂KH‑560，其中，填料料体包括以氮化铝基片边角料制备的氮化铝类球形颗粒。通过在填料料体中加入以氮化铝基片边角料制备的氮化铝类球形颗粒，由于氮化铝基板有很强的导热能力，热导率远高于现在市面上常见的氧化铝填充料，将氮化铝加工剩余的边角料、破损不能利用的废料，通过一些列的加工，使之成为类球形颗粒，作物填充物添加到硅油中，不仅能显著提高硅脂的导热能力，而且可以有效利用氮化铝基板加工剩余的边角料和破损料，解决现有技术中单纯使用导热硅脂导热能力有限以及以氮化铝粉末为填充物制备导热填料，由于氮化铝粉末球形度差，填充率低等问题。

技术领域

本申请涉及涉及导热填料的填充技术领域，具体涉及一种导热填料。

背景技术

众所周知，在微处理器领域中，微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，在其直接安装应用的时候，空隙中存在的均为空气，而空气的导热系数很小，会显著降低散热效果。实践发现，电子元器件的温度每升高2℃，其可靠性和稳定性下降约10％，因此，要保证电子元器件的可靠正常运行，改善其散热环境至关重要。现有的普遍做法是在微电子材料表面和散热器之间涂抹导热硅脂，导热硅脂作为硅油的二次加工物，因其热稳定性好、绝缘性高、耐温度冲击等特性被广泛使用。但硅油本身的导热能力并不强，其导热能力的提高，往往取决于硅油中填充物的导热能力。

而氮化铝基片为一种常见的高温导热材料。多晶态的氮化铝热导率达200W/(m.k)以上，比氧化铝高4-7倍，因其优良的导热性，可靠的电绝缘性，较低的介电常数与介电损耗，无毒，与硅相匹配的热膨胀系数，优异的力学性能，耐2200℃极热等特性，被认为是电子封装的理想材料。

现有的技术方法中，以氮化铝粉末为填充物制备导热填料，由于氮化铝粉末球形度差，填充率低，为了提高导热能力，需要不断的提高填充率，但是填充率的提高会使导热填料的粘度迅速升高，导致导热硅脂难以涂覆，并且氮化铝粉末制备工序复杂，技术困难，单纯用氮化铝粉作为填料，成本较高。

氮化铝基片，作为陶瓷的一种，其天然的弱点是脆性高，在后期的机械加工过程中，不可避免的会出现破损，导致生产成本的增加。氮化铝基板在加工和其他生产过程中均会产生大量的边角料，常见的做法是将破损的基片切割加工成更小尺寸的产品，而此加工会进一步产生边角剩余料，加工困难，成本极高，且利用率不高。

发明内容

本申请提供了一种导热填料，以解决现有技术中单纯使用导热硅脂导热能力有限以及以氮化铝粉末为填充物制备导热填料，由于氮化铝粉末球形度差，填充率低，为了提高导热能力，需要不断的提高填充率，但是填充率的提高会使导热填料的粘度迅速升高，导致导热硅脂难以涂覆，并且氮化铝粉末制备工序复杂，技术困难，且单纯用氮化铝粉作为填料，成本较高的问题，而且可以有效利用氮化铝生产企业生产加工过程中产生的氮化铝基板边角料。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种导热填料，包括填料料体、二甲基硅油、硬脂酸锌和硅烷偶联剂KH-560；

所述填料料体包括以氮化铝基片边角料制备的氮化铝类球形颗粒。

可选的，所述填料料体还包括：氧化铝类球形颗粒和氮化硼类球形颗粒中的一种或两种。

可选的，所述填料料体还包括：氧化铝粉、氮化硼粉或碳热还原法制备的氮化铝粉中的一种或多种。

可选的，所述导热填料采用以下方法制备而成：

将二甲基硅油、氮化铝类球形颗粒、硬脂酸锌和硅烷偶联剂KH-560，混合均匀后搅拌至粉状物消失；

采用真空脱泡搅拌机对上述混合液进行脱泡，脱泡后采用三辊研磨机研磨分散，得到复合导热硅脂。

可选的，所述氮化铝类球形颗粒采用以下方法制备而成：