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一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠及其制備方法與流程

文檔序號:12406363閱讀:454來源:國知局

本發明涉及半導體行業封裝膠黏劑及其應用技術領域,特別是涉及能夠快速低溫固化,具有導熱功能,用于芯片封裝工藝的底部填充膠的制備及其應用工藝。



背景技術:

電子信息、圖像處理及大量數據存儲在當今已變得愈發重要,以固態硬盤為代表的電子存儲工具,其數據傳輸速度雖然很快,但這種寬度為2.5英寸的硬盤用來容納存儲芯片的空間較為有限,容量越高的芯片可以增加硬盤的總體存儲空間,但更高的成本也拉高了硬盤的售價。

NAND閃存是一種比硬盤驅動器更好的存儲方案,隨著人們持續追求功耗更低、重量更輕和性能更佳的產品,NAND正迅速得到重視推廣。目前2D NAND的工藝水平是20納米和19納米。下一階段將會是14納米。在此基礎上獲得10納米的提升都將非常困難。而且從空間結構來看,平面結構的NAND閃存已接近其實際擴展極限,給半導體存儲器行業帶來嚴峻挑戰。

3D NAND閃存是一種新興的閃存類型,該技術通過垂直堆疊了多層數據存儲單元內存芯片,來解決2D或者平面NAND閃存帶來的限制。因此,從以BGA為基礎的NAND閃存封裝,到以COB為基礎的便攜存儲卡的封裝,都在向多芯片堆疊(MCP)的3D封裝方向發展。這種實現高密度封裝以及采用垂直互聯方式,可使引線長度變短,信號的傳輸延時大大減小,有利于高速傳輸、改善高頻性能、減少功耗,從而提高可靠性。

作為BGA芯片用的底部填充膠是通過毛細作用滲透到芯片底部,加熱固化,從而減少焊點與芯片的應力,延長其使用壽命。傳統的底部填充膠粘度大,流動性慢,一般都需要在1200C以上加熱固化;另外這種底部填充膠是不具備導熱功能的。而在3D MCP封裝體內部采用的芯片堆疊和引線鍵合工藝生產的3D NAND閃存,隨著芯片運行速度的提升,內部多層芯片產生的集聚熱問題會直接影響到3D NAND閃存的性能表現,如何解決芯片散熱是3D MCP封裝工藝中亟待解決的問題之一。另一方面,消費類電子產品的快速更新換代也需要生產效率的提高。



技術實現要素:

本發明所要解決的技術問題是,克服現有技術的缺點,提出一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠及其制備方法,解決現有底部填充膠導熱系數小、低溫存儲、高溫固化等缺陷;填充膠具有高導熱系數(優良的散熱性能),同時具有較低的熱膨脹系數,與芯片更匹配的低收縮率,可以避免多層芯片因冷熱沖擊產生變形導致的裂紋。

本發明解決以上技術問題的技術方案是:

一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,包括A、B兩組分,按質量份數計A組分:B組分=100:30~70,其中:

A組分按質量份數計包括以下組分:環氧樹脂:100份,改性環氧樹脂:10~35份,環氧改性硅油:0.5~5份,活性稀釋劑:5~15份,導熱填料:250~600份,分散劑:0.5~2份,消泡劑:0.5~2份,流變劑:0.2~4份;

B組分按質量份數計包括以下組分:液體環氧固化劑:100份,增韌劑:8~20份,導熱填料:250~600份,環氧改性硅油:0.5~5份,附著力促進劑:0.5~2份,分散劑:0.5~2份,流變劑:1~4份,消泡劑:0.5~2份。

本發明還提出一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備方法,包括以下步驟:

㈠在乙醇溶劑中加入環氧改性硅油0.5~5份,用草酸調節pH值為3~4,室溫下水解反應30~80min后,加入粒徑為0.5~50μm的球形氧化鋁250~600份,維持體系溫度45~55℃反應3~5h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h,得偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料;

㈡環氧樹脂、改性環氧樹脂、活性稀釋劑、分散劑、消泡劑按照份數比為100:10~35:5~15:0.5~2:0.5~2加入到反應釜中,攪拌速度為300~600r/min,維持體系溫度35~55℃反應30~60min,形成均一溶液;

㈢將步驟㈠中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料250~600份,流變劑0.2~4份,加入步驟㈡所得溶液中,維持體系溫度35~55℃攪拌60~120min,形成均一體系,繼續真空攪拌30~60min,即得到粘度為10*104~30*104cps的A組分;

㈣分別稱取液體環氧固化劑100份,步驟㈠中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料250~600份,加入到反應釜中,反應溫度為50~95℃,攪拌速度為250~350r/min條件下反應60~150min,形成均一體系;

㈤分別稱取增韌劑:8~20份,附著力促進劑:0.5~2份,分散劑:0.5~2份,消泡劑:0.5~2份,加入步驟㈣所得溶液中,維持體系溫度35~55℃攪拌60~120min,形成均一體系,再加入流變劑1~4份攪拌60~120min,然后繼續真空攪拌30~60min,即得到粘度為10*104~30*104cps的B組分。

本發明還提出一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的應用方法,包括以下步驟:

㈠通過專利申請號201620083154.6公開的一種液體固化劑和環氧樹脂混合裝置,將A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋,將B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,即為運輸存儲包裝;

㈡在點膠前需要將A組分和B組分混合時,向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得A組分和B組分開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻;

㈢旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠。

本發明進一步限定的技術方案是:

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,其中環氧樹脂為具有化學結構(1)

的雙酚E二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、三聚氰酸環氧樹脂、丙三醇環氧樹脂、脂肪酸甘油酯環氧樹脂、脂肪族縮水甘油酯環氧樹脂、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂、二氧化乙烯基環己烯環氧樹脂、聚丁二烯環氧樹脂中的一種或多種組合。

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,其中環氧改性硅油為具有化學結構式(2)的β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、具有化學結構式(3)的β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基硅烷、具有化學結構式(4)的γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、具有化學結構式(5)的γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、具有化學結構式(6)的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種組合;

環氧改性硅油具有偶聯劑的作用,是球形氧化鋁表面修飾的關鍵。

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,其中改性環氧樹脂為具有納米結構的核殼橡膠粒子修飾的KaneMX125、153、154、170、257中的一種或多種組合;這種具有核殼納米結構的橡膠粒子非常均勻地分散在環氧樹脂中,可以有效提高固化體系的剪切和撕裂強度,而且對體系Tg影響甚微,其耐熱性不會下降。

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,導熱填料為氧化鋁、炭化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、片狀石墨、石墨烯中的一種或多種組合。優選的,導熱填料由即粒徑為0.5~25μm的球形氧化鋁與粒徑為25~50μm的球形氧化鋁按質量比為2~4:6~8組成;球形氧化鋁為具有α-相、低放射性、具有良好流動性的球形氧化鋁。導熱填料為具有α-相、低放射性的球形氧化鋁,顆粒粒徑為0.5~50μm;球形氧化鋁的添加采用多元粒徑搭配的最密堆積原則,即粒徑為0.5~25μm的與25~50μm的球形氧化鋁質量比為2~4:6~8。這樣在可以增加填料比例的同時又可以防止填料的沉積,提高芯片的散熱均勻度及可靠性。

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,液體固化劑為聚醚二胺、異佛爾酮二胺、4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺中的一種或多種組合;增韌劑為端氨基液體丁腈橡膠,為Hypro2000X173、1300X16、1300X21、1300X35、1300X42、1300X45中的一種或多種組合,采用該增韌劑的另一有益效果是可以防止填料在使用過程中的沉積,利于膠水的存儲穩定性;附著力促進劑為BYK-4500,BYK-4510和BYK-4511中的一種或多種組合,該添加劑有利于提高底部填充膠對基材間的附著能力,證封裝芯片的可靠性。

前述的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,其中活性稀釋劑可以是烷基縮水甘油醚、辛葵酸縮水甘油酯、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、甲苯縮水甘油醚、蓖麻油多縮水甘油醚中的一種;分散劑可以是六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、鞣酸中的一種;消泡劑可以是苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯、GP型消泡劑、GPE型消泡劑、GPES型消泡劑、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅中的一種;流變劑可以是有機膨潤土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟、聚酰胺蠟、改性聚脲化合物中的一種。

本發明的有益效果是:

⑴球形氧化鋁的高效導入可以有效地解決3D MCP封裝工藝中因內部采用的芯片堆疊和引線鍵合工藝生產的3D NAND閃存中,隨芯片運行速度的提升,內部多層芯片產生的集聚熱問題,從而保證3D NAND閃存的性能表現。⑵環氧改性硅油中硅基團對球形氧化鋁的表面修飾可以提高其在體系中的流動性,利于增大添加比例,從而提高導熱性能;同時環氧端與環氧體系主骨架的聚合,使得導熱填料球形氧化鋁與起粘合作用的環氧結構有機結合,增強體系的力學性能。⑶選用液體固化劑,利于降低體系粘度從而增加流動性,同時利于添加更高比例的球形氧化鋁以提高導熱性能,重要的是可以避免現有技術中因潛伏型固態固化劑顆粒要高溫激活的需求,實現低溫固化。⑷固化后體系的低線膨脹系數可以避免內部多層芯片因冷熱沖擊產生的變形導致的裂紋,使焊點與芯片的應力最小化,有效地保證封裝芯片的可靠性。⑸采取環氧樹脂與液體固化劑分隔包裝設計,避免了現有技術中單組分環氧樹脂結構膠因使用潛伏性環氧固化劑產生對溫度的敏感性,可以實現產品在常溫條件下運輸存儲,節約不菲的低溫倉儲運輸費用,更加保證了導熱膠的儲存穩定性,使用時的混合效果及使用便捷性;⑹本工藝制備的底部填充膠僅需要在點膠前,向下旋轉混合桿使固化劑體系和環氧樹脂體系混合均勻,操作簡單,使用方便。

本發明采用的具有導熱功能的低溫固化底部填充膠,解決現有底部填充膠導熱系數小、低溫存儲、高溫固化等缺陷。通過膠點膠工藝,3D MCP封裝固化后的芯片具有高粘結強度、抗機械沖擊及優良散熱性能。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷:4.6份,用草酸調節pH值為3.2,室溫下水解反應60min后,加入粒徑為1.5μm的球形氧化鋁180份,45μm的球形氧化鋁410份,維持體系溫度50℃條件下反應4h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取90份雙酚E二縮水甘油醚、10份雙酚F二縮水甘油醚、15份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、14份KaneMX125、6份聚乙烯醇加入到反應釜中,攪拌速度為450r/min,加熱體系溫度到50℃,攪拌70min,得到均一溶液;再分別稱取590份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、3份氣相二氧化硅,加入到反應釜中,攪拌速度為500r/min,維持體系溫度55℃條件下攪拌混合70min,形成均一體系,繼續真空攪拌60min,得到A組分;

(3)分別稱取100份4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、590份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為85℃,攪拌速度為350r/min條件下反應100min,形成均一體系;再稱取Hypro 1300X16:9份,BYK4511:2份,聚乙烯醇:0.8份,聚醚改性硅:0.6份,加入上述溶液中,維持體系溫度40℃條件下攪拌100min,形成均一體系,再稱取氣相二氧化硅3份,攪拌60min后,繼續真空攪拌30min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中100份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋。將43份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

實施例2

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷:4.2份,用草酸調節pH值為4,室溫下水解反應40min后,加入粒徑為0.8μm的球形氧化鋁165份,40μm的球形氧化鋁390份,維持體系溫度40℃條件下反應4.5h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取70份雙酚E二縮水甘油醚、30份聚丁二烯環氧樹脂、10份辛葵酸縮水甘油酯、8份KaneMX153、7份KaneMX154、11份烷基磺酸鈉、4份苯乙醇油酸酯加入到反應釜中,攪拌速度為600r/min,加熱體系溫度到45℃,攪拌60min,得到均一溶液;再分別稱取520份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、7份有機膨潤土,維持體系溫度45℃條件下攪拌60min,形成均一體系,繼續真空攪拌40min,得到A組分;

(3)分別稱取100份聚醚二胺、520份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為65℃,攪拌速度為250r/min條件下反應60min,形成均一體系;再稱取Hypro 1300X21:12份,BYK4500:1份,烷基磺酸鈉:1.5份,苯乙醇油酸酯:0.5份,加入上述溶液中,維持體系溫度40℃條件下攪拌80min,形成均一體系,再稱取有機膨潤土2.5份,攪拌70min后,繼續真空攪拌40min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中60份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋。將23份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

實施例3

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基硅烷:3.2份,用草酸調節pH值為4,室溫下水解反應45min后,加入粒徑為0.5μm的球形氧化鋁130份,35μm的球形氧化鋁320份,維持體系溫度45℃條件下反應3h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取85份雙酚E二縮水甘油醚、15份雙酚A二縮水甘油醚、25份甲苯縮水甘油醚、13份KaneMX170、16份聚丙烯酸鈉、8份GPES型消泡劑加入到反應釜中,攪拌速度為300r/min,加熱體系溫度到50℃,攪拌100min,得到均一溶液;再分別稱取350份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、7份有機膨潤土、維持體系溫度45℃條件下攪拌60min,攪拌速度為300r/min,形成均一體系,繼續真空攪拌45min,得到A組分;

(3)分別稱取100份異佛爾酮二胺、350份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為75℃,攪拌速度為300r/min條件下反應70min,形成均一體系;再稱取Hypro 1300X45:9份,BYK4510:0.7份,聚丙烯酸鈉:1.3份,GPES型消泡劑:1.2份,加入上述溶液中,維持體系溫度38℃條件下攪拌65min,形成均一體系,再稱取有機膨潤土1.7份,攪拌70min后,繼續真空攪拌35min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中75份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊旋緊封蓋。將30份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

實施例4

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷:3.6份,用草酸調節pH值為4,室溫下水解反應35min后,加入粒徑為0.6μm的球形氧化鋁155份,30μm的球形氧化鋁360份,維持體系溫度50℃條件下反應4.5h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取75份雙酚E二縮水甘油醚、25份雙酚F二縮水甘油醚、20份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、10份KaneMX257、12份焦磷酸鈉、7份聚醚改性有機硅加入到反應釜中,攪拌速度為300r/min,加熱體系溫度到50℃,攪拌100min,得到均一溶液;再分別稱取396份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、5份氣相二氧化硅,維持體系溫度45℃條件下反應60min,攪拌速度為300r/min,維持體系溫度65℃條件下攪拌120min,形成均一體系,繼續真空攪拌35min,繼續真空攪拌45min,得到A組分;

(3)分別稱取78份4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、22份異佛爾酮二胺、396份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為82℃,攪拌速度為280r/min條件下反應80min,形成均一體系;再稱取Hypro 1300X35:6.8份,BYK4510:0.7份,焦磷酸鈉:0.5~2份,聚醚改性有機硅:1.4份,加入上述溶液中,維持體系溫度42℃條件下攪拌110min,形成均一體系,再稱取氣相二氧化硅2.3份,攪拌70min后,繼續真空攪拌35min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中90份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋。將38份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

實施例5

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷1.5份,γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份,用草酸調節pH值為3,室溫下水解反應55min后,加入粒徑為1μm的球形氧化鋁160份,30μm的球形氧化鋁390份,維持體系溫度45℃條件下反應3.5h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取65份雙酚E二縮水甘油醚、35份二氧化雙環戊二烯環氧樹脂、11份辛葵酸縮水甘油酯、515份(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、9份KaneMX125、6份KaneMX257、15份聚丙烯酸鈉、6份聚二甲基硅氧烷加入到反應釜中,攪拌速度為350r/min,加熱體系溫度到49℃,攪拌100min,得到均一溶液;再分別稱取550份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、8份氣相二氧化硅,維持體系溫度45℃條件下攪拌80min,形成均一體系,繼續真空攪拌30min,得到A組分;

(3)分別稱取85份聚醚二胺、15份異佛爾酮二胺、515份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為60℃,攪拌速度為310r/min條件下反應65min,形成均一體系;再稱取Hypro 2000X173:18份,BYK4500:0.9份,聚丙烯酸鈉:0.8份,聚二甲基硅氧烷:0.7份,加入上述溶液中,維持體系溫度45℃條件下攪拌65min,形成均一體系,再稱取氣相二氧化硅3.0份,攪拌62min后,繼續真空攪拌50min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中80份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋。將32份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

實施例6

本實施例提供一種具有導熱功能的低溫固化底部填充膠的制備及其應用工藝,底部填充膠的制備方法包括以下步驟:

(1)在乙醇溶劑中加入γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷1份,γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷4份,用草酸調節pH值為3,室溫下水解反應70min后,加入粒徑為2μm的球形氧化鋁170份,40μm的球形氧化鋁400份,維持體系溫度45℃條件下反應3h后過濾,用甲苯洗滌,于60℃真空干燥24h;

(2)稱取80份雙酚E二縮水甘油醚、20份脂肪酸甘油酯環氧樹脂、17份烷基縮水甘油醚、570份(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、18份KaneMX153、14份六偏磷酸鈉、5份GP型消泡劑加入到反應釜中,攪拌速度為430r/min,加熱體系溫度到50℃,攪拌80min,得到均一溶液;再分別稱取570份步驟(1)中制得的環氧改性硅油修飾球形氧化鋁、5份有機膨潤土,維持體系溫度45℃條件下攪拌60min,形成均一體系,繼續真空攪拌40min,得到A組分;

(3)分別稱取55份聚醚二胺、45份4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、570份步驟(1)中制得的偶聯劑環氧改性硅油修飾導熱填料,加入到反應釜中,反應溫度為78℃,攪拌速度為320r/min條件下反應70min,形成均一體系;再稱取Hypro 1300X16:9份,BYK4511:1.9份,六偏磷酸鈉:1.3份,GP型消泡劑:0.9份,加入上述溶液中,維持體系溫度36℃條件下攪拌85min,形成均一體系,再稱取有機膨潤土3.1份,攪拌80min后,繼續真空攪拌35min,即得到B組分。

其具體施膠工藝為:利用專利CN205368234U設計的裝置,分別將上述制得的底部填充膠中50份環氧樹脂基A組分裝于膠管中第一腔室即環氧樹脂腔,旋緊封蓋。將21份液體固化劑體系B組分裝于膠管中的第二腔室即固化劑腔,旋上旋轉混合桿,進行環氧樹脂和固化劑混合。向下旋轉混合桿,并多次上下轉動,使得環氧樹脂與液體固化劑開始混合,當觀察到混合物顏色均勻時,即可認為兩者混合均勻。然后旋出旋轉混合桿,安裝點膠針,按常規單組份底部填充膠操作方式進行點膠測試。

對實施例性能進行性能測試,測試方法如下:

⑴流動性能試驗采用17mm X17mm PCB板和載玻片組成的模擬樣件,錫球直徑0.4mm,間距0.8mm,錫球高度為0.12mm,模擬BGA封裝芯片35℃的流動速度;

⑵導熱性能按GB/T 3139-2005標準進行測試;

⑶熱膨脹系數(CTE)按ASTM D696標準,TMA測試,升溫速率10℃/min;

測試結果見下表1:

表1:實施例1-6樣品測試結果

從表1中的數據可以看出,本發明制得的底部填充膠在較低溫度下可以實現固化,與現有銷售產品相比,具有高導熱系數,即優良的散熱性能;同時具有較低的熱膨脹系數,說明制得的底部填充膠與芯片更匹配的低收縮率,即可以避免多層芯片因冷熱沖擊產生變形導致的裂紋。

除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍。

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