ZnO包覆Al2O3填充环氧树脂的导热与介电性能.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第2期M0DERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICAT10NSZnO包覆AI2O3填充环氧树脂的导热与介电性能何兵兵傅仁利江利(i．中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏徐州，221116；2．南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京，210016)摘要：，采用溶胶一凝胶法制备出ZnO包覆Alz0。的复合粉体，并将其添加入环氧树脂中，研究其热导率和介电常数。结果表明，发现经550℃煅烧2h后，产物的包覆层从水合草酸锌被煅烧成为ZnO；ZnO峰形尖锐，结晶良好，ZnO较好地包覆在Alz0。周围。ZnO包覆Alz0。的

2、复合粉体添加到环氧树脂后，其热导率得到明显改善，且介电常数仍维持在较低水平(小于5)。关键词：氧化锌三氧化二铝环氧树脂复合材料导热介电ThermalConductivityandDielectricPropertiesofEpoxyResinFilledWithAl203CoveredbyZnOHeBingbingFuRenliJiangLi(1．CollegeofMaterialScienceandEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu，221116；2．CollegeofMater

3、ialScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing，Jiangsu，210016)Abstract：Thesol—gelwasusedtopreparethecompositepowder(A1203coveredwithZnO)，whichwasaddedtoepoxyresin．ThethermalconductivityanddielectricCOIl—stantwasresearched．Theresultsshowthathydratedzincoxalat

4、eisiscalcinedtoZnOaftercalcinationat550℃2h．ThepeakshapeofZnOissharp，crystallizationofZnOisgood，A12O3iscoveredwithZnOwel1．ThermalconductivityofepoxycompositesfilledwithAI2O3coveredwithZnOisimprovedobviously，andthedieletricconstantstillkeepslowvalue(<5)．Keywords：zincoxide；aluminiumoxide；epo

5、xyresin；compositematerial；thermalconductivity；dieletric由于电子信息产业中大规模和超大规模集成基体／填料的界面结合，增加其润湿性，从而提高电路的迅速发展，要求电路基板和封装材料具有复合材料的热导率。越来越优异的性能，包括高热导率、低介电常数、低热膨胀系数和良好的力学性能等，其中传统的1试验部分封装产品可靠性差，填充Al0。体积分数为20环氧封装材料的热导率也仅有0．89w／(m·K)，1．1原料介电常数为4．49，介电常数尚能满足要求，但热基体树脂双酚A型环氧树脂、固化剂酸酐，导率越来越不能满足散热要求，因此提高热导率

6、南京台力研究所；二水合乙酸锌，分析纯，成都市成为目前研究的热点问题l1]。提高复合材料的热导率主要从三方面着手：收稿日期：2010—11—07；修改稿收到日期：2011—01—2O。聚合物、填料和界面结合问题。笔者通过溶胶一作者简介：何兵兵，硕士研究生，主要研究方向为复合材料。凝胶法制备ZnO包覆Al。O。的复合粉体，改善E—mail：hebb85@163．corn。何兵兵等．ZnO包覆Al0填充环氧树脂的导热与介电性能科龙化工试剂厂；草酸，分析纯，上海久亿化学试根据DSC分析结果，在400～650℃内，分剂有限公司；A1。O。，粒径9tom，分析纯，杭州万别选择400，

7、500，550，650℃将干凝胶进行煅烧，景新材料有限公司。保温时间为2h(550℃增加3h对照)。不同1。2仪器温度不同时间煅烧前驱物的X射线衍射仪双热流计稳态法导热系数测试仪，自制；高(XRD)分析见图2。从图2可以看出，升温到频Q表，上海爱仪电子设备有限公司；Quanta一400℃时有部分晶体析出，在较低温度下煅烧生200型扫描电子显微镜，美国FEI公司；DZ3335成的产物的X射线衍射峰较弱且宽，说明生成型差示扫描量热仪(DSC)，南京大展机电研究的ZnO纳米晶体发育不完整，并含有一定的非所；马弗炉，洛阳神佳窑业有限公