[01766230]锡酸锑纳米线复合电子封装材料

课题来源与背景：电子封装材料为电子设备提供保护、支撑、组装、绝缘、散热等功能,在电子设备等领域具有重要的应用。无机非金属、金属及高分子材料可以作为电子封装材料。国家发明专利“一种碳包覆制备单分散晶体二氧化硅球形颗粒的方法”（国家发明专利申请号：201110360535.6）公开了一种碳包覆制备分散二氧化硅颗粒的方法,此种方法首先通过气溶胶法或水热法包覆厚度均匀的碳层得到核壳结构二氧化硅/碳颗粒,然后于250-400 ℃、1-20大气压的空气或纯氧气中氧化去除覆盖的碳层得到单分散的球形二氧化硅颗粒,此种单分散二氧化硅颗粒可以作为电子封装材料。国家发明专利“一种Cu-TiNi复合材料的制备方法”（国家发明专利号：ZL200710192401.1）以铜板、钛镍合金为材料,通过在氢气气氛中于750-850 ℃、保温40-50 min经过热轧复合,750-840 ℃固溶处理2-4 h,160-360 MPa、400-500 ℃压应力时效处理10-20 h制备出了Cu-TiNi复合电子封装材料。国家发明专利“一种复合杂化有机硅LED封装材料及其制备方法和应用”（国家发明专利申请号：20120484569.01）公开了以二氧化硅苯基有机硅复合杂化物、乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷作为主要原料,在80-110 ℃的真空条件下反应1-8 h得到了一种复合杂化有机硅封装材料。传统的无机非金属、金属封装材料虽然具有强度高、热膨胀系数小、耐老化性能好等特点,但是难于加工、制备温度高;高分子封装材料的热膨胀系数大、耐老化性能差。因此,单一的传统材料难以满足电子封装材料的性能要求。 技术原理及性能指标： 技术原理： 本成果按照质量比例称取锡酸锑纳米线、聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、异丙醇铝、聚偏氟乙烯和水,然后通过机械搅拌将原料混合均匀,并置于磨具中冲压成型,在80-120 ℃、保温24-72 h,自然冷却后得到了锡酸锑纳米线复合电子封装材料。 锡酸锑纳米线复合电子封装材料的性能指标：（1）热膨胀系数（×10-6 K-1/室温）：6.4-7.0;（2）热导率（W·m-1·K-1/室温）：155-161。 技术的创造性与先进性：本成果在于提供锡酸锑纳米线作为主要原料,引入聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、异丙醇铝、聚偏氟乙烯和水,得到具有热膨胀系数低、耐老化及耐腐蚀性能优良、导热系数高、绝缘性好、易加工及制备温度低的锡酸锑纳米线复合电子封装材料。本成果获得了国家发明专利1项。 技术的成熟程度,适用范围和安全性：本成果成熟度高,采用的锡酸锑纳米线、聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、异丙醇铝、聚偏氟乙烯都是批量生产的原料,可以实现锡酸锑纳米线复合电子封装材料的制备。锡酸锑纳米线复合电子封装材料的制备温度为80-120 ℃,低于无机非金属和金属封装材料的制备温度,制备过程简单,降低了能耗和制备成本。本成果提供的锡酸锑纳米线复合电子封装材料具有耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好、热膨胀系数小、导热系数高及制备温度低等特点,在电子封装领域具有良好的应用前景。 应用情况及存在的问题：项目成果产品的性能已达到实际应用要求,市场前景广阔。但是由于缺乏生产资金支持,所以本成果还未有实际应用。 成果简介：本成果公开了一种锡酸锑纳米线复合电子封装材料,锡酸锑纳米线复合电子封装材料的质量百分比组成如下：锡酸锑纳米线65-80%、聚乙烯醇3-5%、聚苯乙烯3-5%、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物0.05-0.5%、异丙醇铝3-6%、聚偏氟乙烯7-14%、水3-5%,锡酸锑纳米线的直径为50 nm、长度为20-30 μm。本成果提供的锡酸锑纳米线复合电子封装材料具有耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好、热膨胀系数小、导热系数高及制备温度低等特点,在电子封装领域具有良好的应用前景。