复合材料学报

作者：王绪彬, 张昌海, 张天栋, 迟庆国,

关键词：环氧树脂, 复合材料, 三维网络, 导热, 电性能, 电子封装,

环氧树脂(EP)是一种典型的电子封装绝缘材料，但其导热系数(小于0.2 W/(m·K))较低，提高其导热性是解决电子器件散热问题的有效办法。本文通过构筑三维多孔的氮化铝骨架(3D-AlN)，制备得到3D-AlN/EP复合材料。SEM形貌和XRD物相表征结果证实3D-AlN骨架及3D-AlN/EP复合材料的成功制备。利用TGA精确测量3D-AlN骨架所占复合材料的质量分数，通过与含有不同含量随机分布的AlN/EP (Random AlN/EP)复合材料对比发现，3D-AlN/EP复合材料的导热系数要高于Random AlN/EP复合材料，45.48wt%3D-AlN/EP复合材料的室温(25℃)导热系数为1.00 W/(m·K)，是纯EP(0.18 W/(m·K))的5.6倍。利用理论模型(Fogyel、Agari)计算复合材料的界面热阻，发现3D-AlN/EP复合材料相比于Random AlN/EP具有更低的填料与填料间界面热阻，分别为2.704×10⁵ K·W^?1、4.019×10⁵ K·W^?1。电性能测试结果表明，45.48wt%3D-AlN/EP复合材料具良好的介电性能及绝缘性能(体积电阻率为4.16×10¹¹ Ω·cm)。本研究从封装绝缘材料改性角度为电子器件散热问题提供了一种有效解决方案。

来源：2023年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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