一種導熱型底部填充膠及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種導熱型底部填充膠，按質量百分比計，包括如下組分：40份～60份的填料、25份～35份的環氧樹脂、5份～10份的固化劑、2份～10份的增韌劑、1份～10份的稀釋劑、0.1份～1份的分散劑、0.1份～1份的消泡劑、0.1份～2份的偶聯劑。本發明專利技術填充膠通過在原料中添加了40份～60份的填料，這些填料填充在底部填充膠中可以降低底部填充膠的膨脹系數并形成有效的導熱通道，從而提高底部填充膠的導熱系數，使底部填充膠的性能更加優異，進而提高電子器件的散熱性能。

A thermal conductive bottom filler and its preparation method

The invention provides a heat conductive underfill, according to the mass percentage, which comprises the following components: 40 to 60 copies of the filler, 25 to epoxy resin, 35 copies of 5 copies to 10 copies of the curing agent, toughening agent, 2 to 10 copies of 1 copies to 10 copies of the diluent 0.1 ~ dispersant, 1 copies of 0.1 copies to 1 copies of the defoaming agent, 0.1 to 2 copies of the coupling agent. The invention of filled rubber by adding 40 ~ 60 fill in the raw material, the filler rubber can reduce the expansion coefficient of the underfill and the formation of effective heat conduction channel filled at the bottom, so as to improve the thermal conductivity of the underfill, the underfill performance is more excellent, so as to improve the heat dissipation performance electronic devices.

【技術實現步驟摘要】
一種導熱型底部填充膠及其制備方法
本專利技術涉及電子膠水
，尤其是一中導熱型底部填充膠及其制備方法。
技術介紹
近年來，隨著新技術和新材料的發展，硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝的要求也更加嚴格，I/O引腳數也急劇增加。為滿足發展的需求，在原有封裝品種的基礎上開發了球柵陣列封裝，簡稱BGA。在BGA封裝中，錫盤和焊錫球之間存在空隙，若直接使用，在受到沖擊時，焊點可能發生偏移。在錫盤和焊錫球之間充入底部填充膠就能對焊點進行比較好的保護。其工藝過程簡單，可以很好的提高BGA的抗沖擊、跌落、抗振性，同時還具有良好的返修性，因此底部填充膠的使用大大提高了電子產品的穩定性。在目前的底部填充材料中，應用的最廣泛的就是環氧樹脂材料。環氧樹脂有著優良的耐熱性、密著性和耐腐蝕性能，而且其力學強度高、電絕緣性能好、吸水率低，這些優異的性能使得環氧樹脂成為底部填充材料首選的基體樹脂。隨著電子元器件的集成程度越來越高，其散熱問題也越來越突出。這不但會影響電子元器件的工作穩定性，還會嚴重縮短它的使用壽命。但傳統的底部填充膠一般導熱系數很低，對電子元器件的散熱幾乎沒有幫助。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種兼具流動性和熱導性的底部填充膠，提高電子元器件的散熱性能，本專利技術提出以下技術方案：一種導熱型底部填充膠，按質量百分比計，包括如下組分：40份～60份的填料、25份～35份的環氧樹脂、5份～10份的固化劑、2份～10份的增韌劑、1份～10份的稀釋劑、0.1份～1份的分散劑、0.1份～1份的消泡劑、0.1份～2份的偶聯劑。作為本專利技術的一種優選方案，所述填料為球形二氧化硅、球形氧化鋁、球形氮化鋁、球形金剛石粉體中的至少一種，粒徑為100nm～3000nm。作為本專利技術的另一種優選方案，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂和脂肪族環氧樹脂中的至少一種。作為本專利技術的又一種優選方案，所述固化劑為改性胺類固化劑。作為本專利技術的再一種優選方案，所述增韌劑為丁腈橡膠、核殼橡膠、聚醚彈性體、聚氨酯彈性體中的至少一種。作為本專利技術的再一種優選方案，所述稀釋劑為活性稀釋劑。作為本專利技術的再一種優選方案，所述活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、辛基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、新戊二醇縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘油醚、丁二醇縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚中的至少一種。作為本專利技術的再一種優選方案，所述分散劑為丙烯酸類分散劑。作為本專利技術的再一種優選方案，所述消泡劑聚硅氧烷類消泡劑和聚丙烯酸類消泡劑中的至少一種。作為本專利技術的再一種優選方案，所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。一種導熱型底部填充膠的制備方法，包括以下工藝步驟：依次將環氧樹脂、稀釋劑、增韌劑加入攪拌機中，攪拌速率1000r/min，攪拌時間5min～30min，攪拌分散均勻，再依次將消泡劑、分散劑、偶聯劑、填料加入，攪拌速率1200r/min，攪拌時間60min～120min，攪拌分散均勻，再加入固化劑，攪拌速率1000r/min，攪拌時間20min～40min，溫度控制在30℃以下，攪拌分散均勻，真空脫泡5min～30min，得到所述填充膠。本專利技術帶來的有益效果是：本專利技術填充膠通過在原料中添加了40份～60份的填料，這些填料填充在底部填充膠中可以降低底部填充膠的膨脹系數并形成有效的導熱通道，從而提高底部填充膠的導熱系數，使底部填充膠的性能更加優異，進而提高電子器件的散熱性能。具體實施方式下面對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。實施例1將低鹵含量的雙酚F樹脂EP-4901E20g、脂肪族環氧樹脂EP-4088S6g、低鹵含量的活性稀釋劑十二烷基縮水甘油醚6g、辛基縮水甘油醚1g、增韌劑聚氨酯彈性體1g混合加入攪拌機內，攪拌均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間5min～30min。基體樹脂攪拌均勻后，再分別稱取脂肪酸類分散劑0.2g、聚硅氧烷類消泡劑0.3g、硅烷偶聯劑0.5g、粒徑為1900nm的球形二氧化硅19g、粒徑為1000nm的氧化鋁39g加入到分散均勻的基體樹脂中，用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1200r/min，攪拌時間60min～120min。分散均勻后在稱取改性胺類固化劑7g，繼續用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間20min～40min，溫度控制在30℃以下。分散均勻后真空脫泡5min～30min，得到底部填充膠。所得底部填充膠的組分配比如下表1所示：表1組分質量百分比填料58%環氧樹脂26%固化劑7%增韌劑1%消泡劑0.3%分散劑0.2%偶聯劑0.5%稀釋劑7%該底部填充膠粘度為20Pa·s，導熱系數為0.6W/m·K。實施例2將低鹵含量的雙酚F樹脂EP-4901E30g、雙酚A樹脂E-514g、低鹵含量的活性稀釋劑三羥甲基丙烷縮水甘油醚8g、十二烷基縮水甘油醚2g、增韌劑核殼橡膠2g混合加入攪拌機內，攪拌均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間5min～30min。基體樹脂攪拌均勻后，再分別稱取脂肪酸類分散劑0.2g、聚硅氧烷類消泡劑0.3g、硅烷偶聯劑0.5g、粒徑為1900nm的球形二氧化硅15g、粒徑為1000nm的氧化鋁30g加入到分散均勻的基體樹脂中，用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1200r/min，攪拌時間60min～120min。分散均勻后在稱取改性胺類固化劑8g，繼續用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間20min～40min，溫度控制在30℃以下。分散均勻后真空脫泡5min～30min，得到底部填充膠。所得底部填充膠的組分配比如下表2所示：表2組分質量百分比填料45%環氧樹脂34%固化劑8%增韌劑2%消泡劑0.3%分散劑0.2%偶聯劑0.5%稀釋劑10%該底部填充膠粘度為16Pa·s，導熱系數為0.4W/m·K。實施例3將低鹵含量的雙酚F樹脂EP-4901E22g、脂肪族環氧樹脂EP-4088S7g、低鹵含量的活性稀釋劑三羥甲基丙烷縮水甘油醚8g、十二烷基縮水甘油醚2g、增韌劑聚氨酯彈性體2g混合加入攪拌機內，攪拌均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間5min～30min。基體樹脂攪拌均勻后，再分別稱取脂肪酸類分散劑0.2g、聚硅氧烷類消泡劑0.3g、硅烷偶聯劑0.5g、粒徑為200nm的球形金剛石粉末15g、粒徑為1000nm的氧化鋁35g加入到分散均勻的基體樹脂中，用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1200r/min，攪拌時間60min～120min。分散均勻后在稱取改性胺類固化劑8g，繼續用攪拌機分散均勻，優選攪拌速度為1000r/min，攪拌時間20min～40min，溫度控制在30℃以下。分散均勻后真空脫泡5min～30min，得到底部填充膠。所得底部填充膠的組分配比如下表3所示：表3組分質量百分比填料50%環氧樹脂29%固化劑8%增韌劑2%消泡劑0.3%分散劑0.2%偶聯劑0.5%稀釋劑10%該底部填充膠粘度為23Pa·本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導熱型底部填充膠，其特征在于：按質量百分比計，包括如下組分：40份～60份的填料、25份～35份的環氧樹脂、5份～10份的固化劑、2份～10份的增韌劑、1份～10份的稀釋劑、0.1份～1份的分散劑、0.1份～1份的消泡劑、0.1份～2份的偶聯劑。

【技術特征摘要】
1.一種導熱型底部填充膠，其特征在于：按質量百分比計，包括如下組分：40份～60份的填料、25份～35份的環氧樹脂、5份～10份的固化劑、2份～10份的增韌劑、1份～10份的稀釋劑、0.1份～1份的分散劑、0.1份～1份的消泡劑、0.1份～2份的偶聯劑。2.根據權利要求1所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述填料為球形二氧化硅、球形氧化鋁、球形氮化鋁、球形金剛石粉體中的至少一種，粒徑為100nm～3000nm。3.根據權利要求1所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂和脂肪族環氧樹脂中的至少一種。4.根據權利要求1所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述固化劑為改性胺類固化劑。5.根據權利要求1所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述增韌劑為丁腈橡膠、核殼橡膠、聚醚彈性體、聚氨酯彈性體中的至少一種。6.根據權利要求1所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述稀釋劑為活性稀釋劑。7.根據權利要求6所述的一種導熱型底部填充膠，其特征在于：所述活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、辛基縮水甘油醚、芐基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳晨輝，
申請(專利權)人：蘇州天脈導熱科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32