半导体制冷片用胶粘剂及其制备方法、应用与流程

本申请涉及制冷片制备，具体涉及半导体制冷片用胶粘剂及其制备方法、应用。

背景技术：

1、半导体制冷片由于其兼具较好的制冷效果、较小的体积、较低的噪音以及可灵活调控等特性而被广泛应用于电子设备、新能源汽车的各种散热部件上。上述制冷片一般包括陶瓷基板以及设置在陶瓷基板上的半导体热电偶，其一般由n型半导体和p型半导体颗粒排列而成，而上述半导体颗粒之间由导体粒子(例如，铜粒子等)相连以形成完整通路。

2、一般地，在上述半导体制冷片的生产过程中，需要先制得表面固定有导体粒子(铜粒子)的陶瓷基板。目前，业界一般是将烧结在陶瓷基板上的铜片进行蚀刻成型，但这种方法工序复杂、良品率低且环境不友好。为了解决上述问题，业界通过在陶瓷基板上先印刷胶粘剂，利用胶粘剂转运铜粒子，再进行烧结；但是，目前的胶粘剂粘结力不足，导致导体粒子偏位率高，导体粒子的转运良率低。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请实施例提供了一种半导体制冷片用胶粘剂，其对陶瓷基板和导体粒子均具有较好的粘结力，可降低导体粒子偏位率，提高导体粒子的转运良率。

2、本申请实施例第一方面提供了一种半导体制冷片用胶粘剂，包括以下重量份数的各组分：2-10份的增塑剂，1-3份的增稠剂，1-6份的触变剂，1-10份的表面活性剂，0.5-5份的润湿剂以及75-90份的溶剂；所述胶粘剂在25±2℃下的粘度在1.0×104cp-4.5×104cp的范围内。

3、上述具有特定配比的各物质复合后，使得胶粘剂具有合适的粘度，易于印刷在陶瓷基板表面，也利于导体粒子的粘结，提升导体粒子的转运率；此外，当导体粒子转运至印刷有上述胶粘剂的陶瓷基板上时，上述胶粘剂较好地填充导体粒子与陶瓷基板之间的缝隙，通过范德华力和吸附力使得二者能够稳固地结合，降低导体粒子发生偏移的风险，提升导体粒子的转运良率。

4、可选地，所述增稠剂包括聚乙烯醇缩丁醛酯。

5、可选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯以及三乙醇胺中的至少一种。

6、可选地，所述触变剂包括聚酰胺腊、聚脲、硅酸镁理以及氢化蓖麻油中的至少一种。

7、可选地，所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十水合柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚环氧乙烷山犁糖醇单月挂酸酯以及山梨糖醇酐单油酸酯中的至少一种。

8、可选地，所述润湿剂包括酯酸、毕克byk-168以及聚乙二醇中的至少一种。

9、可选地，所述溶剂包括松油醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯、正丙醇以及异丙醇中的至少一种。

10、可选地，所述胶粘剂在25±2℃下的粘度为2×104cp-3.5×104cp。

11、可选地，所述胶粘剂在25±2℃下的触变系数为1.5-2.0。

12、本申请实施例第二方面提供了一种半导体制冷片用胶粘剂的制备方法，包括：

13、将2-7重量份的增塑剂、1-6重量份的触变剂与75-90重量份的溶剂混合，加热搅拌，再加入1-10重量份的表面活性剂以及0.5-5份的润湿剂，得到第一组分；

14、于室温下，向所述第一组分中加入1-3重量份的增稠剂以及0.5-1份的触变剂，混合，得到胶粘剂。

15、上述制备方法工艺简单、生产效率高，适用于大规模工业化生产。

16、可选地，所述加热搅拌的温度为50℃-70℃。

17、本申请实施例第三方面提供了一种半导体制冷片用胶粘剂的应用，包括：

18、将本申请第一方面提供的胶粘剂涂布至制冷片的陶瓷基板上，用于将导体粒子转运至陶瓷基板上。由于采用本申请实施例提供的胶粘剂进行转运，导体粒子的偏位率低，且在后续的烧结工艺中导体粒子不易脱落，可提升最终制冷片的生产良率。

技术特征：

1.一种半导体制冷片用胶粘剂，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：2-10份的增塑剂，1-3份的增稠剂，1-6份的触变剂，1-10份的表面活性剂，0.5-5份的润湿剂以及75-90份的溶剂；

2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述增稠剂包括聚乙烯醇缩丁醛酯。

3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯以及三乙醇胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述触变剂包括聚酰胺腊、聚脲、硅酸镁理以及氢化蓖麻油中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十水合柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚环氧乙烷山犁糖醇单月挂酸酯以及山梨糖醇酐单油酸酯中的至少一种；

6.根据权利要求1-5任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂在25±2℃下的粘度为2×104cp-3.5×104cp。

7.根据权利要求1-5任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂在25±2℃下的触变系数为1.5-2.0。

8.一种半导体制冷片用胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述加热搅拌的温度为50℃-70℃。

10.一种半导体制冷片用胶粘剂的应用，其特征在于，包括：

技术总结本申请实施例提供了半导体制冷片用胶粘剂及其制备方法、应用。所述半导体制冷片用胶粘剂包括以下重量份数的各组分：2‑10份的增塑剂，1‑3份的增稠剂，1‑6份的触变剂，1‑10份的表面活性剂，0.5‑5份的润湿剂以及75‑90份的溶剂；所述胶粘剂在25±2℃下的粘度在1.0×10<supgt;4</supgt;cP‑4.5×10<supgt;4</supgt;cP的范围内。其对陶瓷基板和导体粒子均具有较好的粘结力，可降低导体粒子偏位率，提高导体粒子的转运良率。技术研发人员：周维,徐强,张秀文,王冰洋,徐振朋受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23