填料颗粒的浓度可以 是约40重量％~60重量％。在一些实施方式中，氮化硼颗粒或其他填料颗粒包含连接于 颗粒表面的有机官能团。可以将导热性柔性胶粘剂材料提供为冷冻预混物或可供混合（如 使用双不对称离心式混合器）的不同成分的试剂盒。在涂覆之前，可使冷冻预混物升至室 温，或者可以混合该试剂盒。在一些实施方式中，在将氮化硼颗粒引入该混合物之前，将试 剂盒中提供的经氨基甲酸酯改性的环氧树脂的基质树脂和硬化剂混合。在可供涂覆的状态 下，混合后导热性柔性胶粘剂材料的粘度可以为至少约100, OOOcP。
[0017] 根据本发明的一个方面，提供了 一种用于电路板的导热性柔性粘结的形成方法， 该方法包括：提供一种或多种胶粘剂成分，其中，该一种或多种胶粘剂成分包括氮化硼颗 粒，氮化硼颗粒具有连接于氮化硼颗粒的表面的有机官能团，并且，该一种或多种胶粘剂成 分包括经氨基甲酸酯改性的环氧树脂；由该一种或多种胶粘剂成分形成胶粘剂材料；将该 胶粘剂材料涂覆在电路板的表面上；在电子元件和涂覆在电路板表面上的胶粘剂材料之间 形成接触；和使该胶粘剂材料固化，由此在电路板和电子元件之间形成固化的胶粘剂结构， 其中，该固化的胶粘剂结构在电路板和电子元件之间提供导热性柔性粘结。
[0018] 有利的是，该一种或多种胶粘剂成分是单一冷冻成分，其中，形成胶粘剂材料的步 骤包括将该单一冷冻成分加热至工作温度。
[0019] 有利的是，胶粘剂材料中的氮化硼颗粒的浓度为约40重量％~60重量％。
[0020] 有利的是，固化的胶粘剂结构的热导率为至少约2W/m-K。
[0021] 有利的是，固化的胶粘剂结构的玻璃化转变温度小于约_40°C。
[0022] 有利的是，固化的胶粘剂结构的剪切强度为约IOOpsi~500psi。
[0023] 有利的是，固化的胶粘剂结构的拉伸模量为约IO3Psi~105psi。
[0024] 有利的是，固化的结合结构体在脱气过程中的重量损失小于约1%。
[0025] 有利的是，胶粘剂材料的固化过程在小于IKTC的温度下进行。
[0026] 有利的是，固化的胶粘剂结构在电路板和电子元件之间的平均厚度为约0. 001英 寸~0. 010英寸。
[0027] 根据本发明的另一方面，提供了一种导热性柔性胶粘剂材料的制备方法，该方法 包括：
[0028] 提供氮化硼颗粒，其中，氮化硼颗粒的任何两个维度之间的平均长径比小于5,其 中氮化硼颗粒的平均粒径为10微米~200微米；使羟基连接于氮化硼颗粒的表面；使表面 上具有羟基的氮化硼颗粒接触包含硅烷的溶液，由此使硅烷的有机官能团连接于氮化硼颗 粒的表面；和清洗在表面上具有有机官能团的氮化硼颗粒，以除去残留的硅烷。
[0029] 有利的是，有机官能团是缩水甘油基。
[0030] 有利的是，硅烷包括（3-缩水甘油氧基丙基）三甲氧基硅烷。
[0031] 有利的是，溶液的pH水平为约5~6。
[0032] 有利的是，硅烷相对于氮化硼的浓度为约2重量％~3重量％。
[0033] 根据本发明的另一方面，提供了一种导热性柔性胶粘剂材料的制备方法，该方法 包括：提供经氨基甲酸酯改性的环氧树脂；将经氨基甲酸酯改性的环氧树脂与氮化硼颗粒 组合，由此形成组合材料，其中，组合材料中的氮化硼颗粒的浓度为约40重量％~60重 量％，其中，氮化硼颗粒包含连接于该氮化硼颗粒表面的有机官能团；并混合该组合材料以 形成导热性柔性胶粘剂材料。
[0034] 有利的是，混合该组合材料的步骤使用双不对称离心式混合器进行。
[0035] 有利的是，该方法还包括冷冻该导热性柔性胶粘剂材料。
[0036] 有利的是，混合后，该导热性柔性胶粘剂材料的粘度为至少约100, OOOcP。
[0037] 有利的是，该方法还包括，在将经氨基甲酸酯改性的环氧树脂与氮化硼颗粒组合 之前，将该经氨基甲酸酯改性的环氧树脂的基质树脂和该经氨基甲酸酯改性的环氧树脂的 硬化剂混合。
[0038] 下面将参照附图进一步描述本发明的这些和其他方面。
【附图说明】
[0039] 图1是根据一些方面的包含导热性柔性胶粘剂的组件的示意图，该胶粘剂将电子 元件粘结至无人航天器的电路板表面。
[0040] 图2A~2B示出了与根据一些方面的用于无人航天器图示的电路板的导热性柔性 粘结的形成方法相对应的工艺流程图，其包括导热性柔性胶粘剂材料以及该胶粘剂材料中 使用的成分的制备方法。
[0041] 图3A~3C是根据一些方面的处理方法的不同阶段中的填料颗粒的示意图。
[0042] 图3D是根据一些方面的使用经处理的颗粒形成的导热性柔性胶粘剂材料的示意 图。
[0043] 图4A~4D是不同填料颗粒的扫描电子显微镜（SEM)照片。
[0044] 图5A是反映根据一些方面的航空器从早期制造阶段至进入服役的生命周期中的 关键操作的流程图。
[0045] 图5B是描绘根据一些方面的航空器的各种关键部件的框图。
【具体实施方式】
[0046] 在以下描述中，为了提供对所提出的构思的透彻理解而阐述了多个具体细节。所 提出的构思可以在缺少部分或全部的这些具体细节的情况下实施。在其他实例中，没有描 述公知的处理操作以免不必要地模糊所描述的构思。尽管将结合具体方面描述一些构思， 不过，应理解这些方面并不意在限制。
[0047] 引言
[0048] 如上所述，航空器或航天器的电子元件通常在特定的环境和/或运行条件下运 行，这对这些元件的热管理产生挑战。例如，无人航天器主要在真空环境中运行，并具有很 宽的工作温度范围。所以，这些无人航天器的电子元件极度依赖设置在这些元件与承载这 些元件的电路板之间的胶粘剂，以进行散热。因此，高热导率对于无人航天器应用和其他 航空航天应用而言是必需的。不过，还如上文所述，大多数空间级胶粘剂的热导率仅至多为 0. 6W/mK，这严重限制了电子电路的设计。除了高热导率外，空间级和其他类型的航空航天 用胶粘剂通常需要电绝缘，具有低玻璃化转变温度（如低于其工作温度范围），具有足够的 柔性以适应不同的热膨胀系数和温度波动，并且其工作过程中（如在真空环境和/或大温 度变化下）基本上没有脱气。现将参照航天器应用来分别描述这些性质。不过，本领域普 通技术人员将理解，上述胶粘剂材料以及这些胶粘剂的制备方法和使用这些胶粘剂形成导 热性柔性粘结的方法还可以用于其他航空航天应用。例如，一些航空器应用需要具有高热 导率的胶粘剂材料。
[0049] 用于在电路板上承载电子元件的胶粘剂材料通常接触此元件的不同连接端子以 及同一电路板上设置的各种其他电子元件的连接端子。例如，可以将胶粘剂材料涂覆为在 电路板的整个表面上延伸的层，并与该电路板的全部或大多数元件接触，更具体而言，与其 电连接端子接触。因此，用于此种应用的胶粘剂材料需要是电绝缘的。对于本公开的目的， 当电阻率为至少约IO ltlOhm-Cm时，胶粘剂可视为电绝缘的。然而，很难在同一材料中实现高 电阻率和高热导率的组合。通常，具有高热导率的材料也是良好的电导体。例如，导热性胶 粘剂中经常使用碳类材料，不过这些胶粘剂还容易是导电性的，并可能造成电路短路。
[0050] 此外，对于电绝缘的胶粘剂材料而言，其各个主要成分（如环氧树脂和填料颗粒） 需要具有足够的绝缘性。氮化硼、氮化铝和其他类似材料是合适的填料颗粒，因为其电阻率 通常大于约10 140hm-Cm。同时，氮化硼和氮化铝具有如下所述的相对较高的热导率。寻找 合适的电气粘合剂通常较为简单。
[0051] 此外，空间级胶粘剂通常需要具有极低的玻璃化转变温度，如小于约_40°C或甚至 小于约-50°C，如约-70°C。大多数市售导热性胶