[01491815]一种铋酸钡纳米棒电子封装材料

课题来源与背景：电子封装材料在集成电路等电子设备中起着固定、保护内部元件、传递电信号并向外散发元件热量的作用,是集成电路等电子设备的关键部件。随着集成电路等电子设备向小型化、高密度、多功能化及高性能化发展,对电子封装材料的要求越来越高,作为较为理想的电子封装材料,要求电子封装材料具有热膨胀系数低、绝缘性好、耐老化及耐蚀性能良好、容易加工、导热率高等特性。金属材料和高分子材料作为传统的电子封装材料具有较广泛的应用。国家发明专利“铜/钼/铜电子封装复合材料的制备方法”（国家发明专利号：ZL200610072824.5）公开了一种将铜板在600-1000 ℃热处理1-2 h,然后将钼板包覆于两层铜板之间,于600-1000 ℃经过2-5次热轧,500-900 ℃退火处理1-2 h,通过表面处理、包覆、热轧、退火、冷轧及后续处理六个工艺过程制备出的铜/钼/铜电子封装复合材料。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等过程制备出了Cu-TiNi复合材料电子封装材料。国家发明专利“太阳能电池封装用乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜及制备方法”（国家发明专利申请号：200810020329.9）以乙烯-乙酸乙烯树脂为主要原料,加入少量氧化铝、氧化镁、氧化铍、氮化铝和碳化硅等导热填料、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）己烷及p-（4-羟基-3,5二叔丁基苯基）丙酸正十八碳醇酯,得到了一种用于封装太阳能电池的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物封装材料。高分子材料基电子封装材料虽然具有易加工、绝缘性好、制备温度低的特点,但存在热膨胀系数大、耐老化性能差和强度低的缺点;金属电子封装材料虽然具有强度高、耐老化性能好、热膨胀系数小等特点,但也存在制备温度高、制备过程复杂等缺点。因此,单一材料难以满足电子封装材料性能的要求。 技术原理及性能指标： 技术原理： 本成果按照质量比例称取铋酸钡纳米棒、聚苯乙烯、辛基酚聚氧乙烯醚、三甲氧基硅烷和聚乙烯蜡,然后通过机械搅拌将其混合均匀,再置于磨具中冲压成型,在100-150 ℃、保温24-72 h,自然冷却后得到了铋酸钡纳米棒电子封装材料。这种电子封装材料具有热膨胀系数小、导热系数高、耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好等特点。 铋酸钡纳米棒电子封装材料的性能指标：（1）热膨胀系数（×10-6 K-1/室温）：5.5-6.0;（2）热导率（W·m-1·K-1/室温）：148-153。 技术的创造性与先进性：本成果在于提供铋酸钡纳米棒作为主要原料,引入聚苯乙烯、辛基酚聚氧乙烯醚、三甲氧基硅烷和聚乙烯蜡等成分,得到具有热膨胀系数小、耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好、导热系数高及制备温度低的铋酸钡纳米棒电子封装材料。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,采用的铋酸钡纳米棒稳定性好、无污染,聚苯乙烯、辛基酚聚氧乙烯醚、三甲氧基硅烷和聚乙烯蜡是批量生产的原料,可以实现铋酸钡纳米棒电子封装材料的制备。铋酸钡纳米棒电子封装材料的制备温度为100-150 ℃,低于无机非金属材料和金属基电子封装材料的制备温度,制备过程简单,降低了能耗,减少了制备成本。本成果提供的铋酸钡纳米棒电子封装材料具有热膨胀系数小、导热系数高、耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好等特点,在电子封装材料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：本成果公开了一种铋酸钡纳米棒电子封装材料,铋酸钡纳米棒电子封装材料的质量百分比组成如下：铋酸钡纳米棒65-80%、聚苯乙烯10-15%、辛基酚聚氧乙烯醚0.05-0.5%、三甲氧基硅烷5-10%、聚乙烯蜡4-10%。本成果提供的电子封装材料使用铋酸钡纳米棒、聚苯乙烯、辛基酚聚氧乙烯醚、三甲氧基硅烷和聚乙烯蜡作为原料,具有热膨胀系数小、导热系数高、耐老化及耐腐蚀性能优良、易加工、绝缘性好等特点,在电子封装材料领域具有良好的应用前景。