[发明专利]一种在行波管中灌封复合导热材料的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子元器件的灌封工艺，具体涉及行波管的灌封工艺。

背景技术

行波管是微波接力通讯、雷达、电子对抗和卫星通讯等领域中的重要电子器件，作为一种大功率微波器件，需要良好的散热措施，确保其正常工作。慢波部件作为行波管的核心部件，散热良好与否，直接决定了行波管整体性能。金属夹持件夹持行波管慢波部件散热的方式为传统的散热方式，利用金属夹持件夹持在慢波部件周围，利用金属夹持件本身良好的导热性能，将慢波部件产生的热量导出去。虽然利用金属夹持件对慢波部件散热的方式支撑了行波管工业在相当长一段时间内的发展，但是此方式具有其固有的局限性。行波管慢波部件在粘贴小磁铁或者小铁片聚焦调试后，其散热面呈无规律的凹凸状，往往需要根据具体的行波管慢波部件对已加工完成的金属夹持件进行二次的加工，然后对慢波部件进行夹持。实际上，行波管慢波部件与金属夹持部件的接触面积率（接触面结于总面结之比）很低，而行波管的散热方式主要通过热传导散热，接触面积率低意味着导热通道少，限制了行波管慢波部件的散热，导致散热效果不理想。在实际的工程应用中，通过两种方式改进金属夹持件对慢波部件的散热。首先加大金属夹持件和行波管慢波部件之间的应力，增大行波管慢波部件与金属夹持部件的接触面积率，但是金属夹持件和行波管慢波部件之间的应力过大，会导致慢波部件发生形变，影响行波管的整体参数，严重时，甚至致使行波管参数不合格。其次是在金属夹持件和行波管慢波部件之间的间隙填充树脂材料，利用树脂作为媒介进行散热，但是树脂为高分子材料，热导率低，对行波管慢波部件散热能力的改善有限。随着行波管朝着小型化、大功率的方向发展，慢波部件对散热的要求越来越高，金属夹持件对行波管慢波部件的散热方式已经逐渐不能满足现代行波管的发展需求。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究开发低温、高导热灌封材料在行波管中的应用，显著提高行波管慢波部件的散热能力，为行波管的小型化、大功率的发展打下坚实的技术基础。

本发明的技术方案是：一种在行波管中灌封复合导热材料的工艺，所述工艺包括如下步骤：

1)备料：以100g平均粒径为0.01㎜～10㎜铝颗粒的重量为基准，按环氧树脂1g～100g，环氧稀释剂十二烷基缩水甘油醚0.1g～10g，特种固化剂0.1g～10g，JX-1784型固化剂0.1g～10g，促进剂聚醚醚酮0.1g～10g，增韧剂聚醚砜0.1g～10g，稀释剂0.1g～10g，对苯二胺0.1g～10g，硫酸铜0.3mg～30mg，顺丁烯二酸酐0.01g～0.1g，甲醇0.1g～10g，氨水0.1mg～10mg，氯化铵0.1mg～10mg，PH值8～14的碱性溶液10mL～1000mL，PH值8～14的碱性锌酸盐溶液100mL～10000mL，PH值8～14的预镀铜电解液100mL～10000mL，硫酸盐加厚镀铜电解液100mL～10000mL分别称量待用。

2)制作改性铝颗粒：将称量待用的铝颗粒在10℃～90℃的称量待用的碱性溶液中清洗10min～10h，将清洗的后的铝颗粒在10℃～90℃碱性锌酸盐溶液镀锌，清洗晾干得到镀锌铝颗粒，然后镀锌铝颗粒置于10℃～90℃预镀铜电解液中电镀1min～30min，电流密度1A/dm²～10A/dm²，清洗晾干得到预镀铜铝颗粒，所述预镀铜铝颗粒置于10℃～90℃硫酸盐加厚镀铜电解液中电镀1min～30min，电流密度1A/dm²～10A/dm²，清洗后于100℃～200℃烘干得到改性铝颗粒待用。

3)配制改性固化剂：在装有搅拌器、冷凝管的三颈瓶中加入称量待用的对苯二胺，硫酸铜，顺丁烯二酸酐，甲醇，加入氨水，氯化铵调节pH值为7～12，通氮气保护，加热至50℃～100℃,保温1h～10h，之后加入减压蒸馏除去二甲苯和未反应的顺丁烯二酸酐，得到改性固化剂待用。

4)配制环氧树脂预聚体：将称量待用的环氧树脂，环氧稀释剂十二烷基缩水甘油醚，JX-1784型固化剂，步骤3）中得到的改性固化剂，在氮气保护条件下，置于50℃～200℃用三颈瓶机械搅拌，反应1h～10h，制得环氧树脂预聚体待用。

5)配制特种树脂体系：将称量待用的促进剂聚醚醚酮，增韧剂聚醚砜加入经步骤4）配制得到的环氧树脂预聚体，在50℃～200℃条件下机械搅拌1h～10h，得到的树脂混合物在20℃～100℃条件下抽真空干燥，制得特种树脂体系待用。