一种导热型底部填充胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种导热型底部填充胶，按质量百分比计，包括如下组分：40份～60份的填料、25份～35份的环氧树脂、5份～10份的固化剂、2份～10份的增韧剂、1份～10份的稀释剂、0.1份～1份的分散剂、0.1份～1份的消泡剂、0.1份～2份的偶联剂。本发明专利技术填充胶通过在原料中添加了40份～60份的填料，这些填料填充在底部填充胶中可以降低底部填充胶的膨胀系数并形成有效的导热通道，从而提高底部填充胶的导热系数，使底部填充胶的性能更加优异，进而提高电子器件的散热性能。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种导热型底部填充胶及其制备方法
本专利技术涉及电子胶水
，尤其是一中导热型底部填充胶及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着新技术和新材料的发展，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装的要求也更加严格，I/O引脚数也急剧增加。为满足发展的需求，在原有封装品种的基础上开发了球栅阵列封装，简称BGA。在BGA封装中，锡盘和焊锡球之间存在空隙，若直接使用，在受到冲击时，焊点可能发生偏移。在锡盘和焊锡球之间充入底部填充胶就能对焊点进行比较好的保护。其工艺过程简单，可以很好的提高BGA的抗冲击、跌落、抗振性，同时还具有良好的返修性，因此底部填充胶的使用大大提高了电子产品的稳定性。在目前的底部填充材料中，应用的最广泛的就是环氧树脂材料。环氧树脂有着优良的耐热性、密着性和耐腐蚀性能，而且其力学强度高、电绝缘性能好、吸水率低，这些优异的性能使得环氧树脂成为底部填充材料首选的基体树脂。随着电子元器件的集成程度越来越高，其散热问题也越来越突出。这不但会影响电子元器件的工作稳定性，还会严重缩短它的使用寿命。但传统的底部填充胶一般导热系数很低，对电子元器件的散热几乎没有帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种兼具流动性和热导性的底部填充胶，提高电子元器件的散热性能，本专利技术提出以下技术方案：一种导热型底部填充胶，按质量百分比计，包括如下组分：40份～60份的填料、25份～35份的环氧树脂、5份～10份的固化剂、2份～10份的增韧剂、1份～10份的稀释剂、0.1份～1份的分散剂、0.1份～1份的消泡剂、0.1份～2份的偶联剂。作为本专利技术的一种优选方案，所述填料为球形二氧化硅、球形氧化铝、球形氮化铝、球形金刚石粉体中的至少一种，粒径为100nm～3000nm。作为本专利技术的另一种优选方案，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂中的至少一种。作为本专利技术的又一种优选方案，所述固化剂为改性胺类固化剂。作为本专利技术的再一种优选方案，所述增韧剂为丁腈橡胶、核壳橡胶、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体中的至少一种。作为本专利技术的再一种优选方案，所述稀释剂为活性稀释剂。作为本专利技术的再一种优选方案，所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚、丁二醇缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚中的至少一种。作为本专利技术的再一种优选方案，所述分散剂为丙烯酸类分散剂。作为本专利技术的再一种优选方案，所述消泡剂聚硅氧烷类消泡剂和聚丙烯酸类消泡剂中的至少一种。作为本专利技术的再一种优选方案，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷γ-缩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种。一种导热型底部填充胶的制备方法，包括以下工艺步骤：依次将环氧树脂、稀释剂、增韧剂加入搅拌机中，搅拌速率1000r/min，搅拌时间5min～30min，搅拌分散均匀，再依次将消泡剂、分散剂、偶联剂、填料加入，搅拌速率1200r/min，搅拌时间60min～120min，搅拌分散均匀，再加入固化剂，搅拌速率1000r/min，搅拌时间20min～40min，温度控制在30℃以下，搅拌分散均匀，真空脱泡5min～30min，得到所述填充胶。本专利技术带来的有益效果是：本专利技术填充胶通过在原料中添加了40份～60份的填料，这些填料填充在底部填充胶中可以降低底部填充胶的膨胀系数并形成有效的导热通道，从而提高底部填充胶的导热系数，使底部填充胶的性能更加优异，进而提高电子器件的散热性能。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1将低卤含量的双酚F树脂EP-4901E20g、脂肪族环氧树脂EP-4088S6g、低卤含量的活性稀释剂十二烷基缩水甘油醚6g、辛基缩水甘油醚1g、增韧剂聚氨酯弹性体1g混合加入搅拌机内，搅拌均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间5min～30min。基体树脂搅拌均匀后，再分别称取脂肪酸类分散剂0.2g、聚硅氧烷类消泡剂0.3g、硅烷偶联剂0.5g、粒径为1900nm的球形二氧化硅19g、粒径为1000nm的氧化铝39g加入到分散均匀的基体树脂中，用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1200r/min，搅拌时间60min～120min。分散均匀后在称取改性胺类固化剂7g，继续用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间20min～40min，温度控制在30℃以下。分散均匀后真空脱泡5min～30min，得到底部填充胶。所得底部填充胶的组分配比如下表1所示：表1组分质量百分比填料58%环氧树脂26%固化剂7%增韧剂1%消泡剂0.3%分散剂0.2%偶联剂0.5%稀释剂7%该底部填充胶粘度为20Pa·s，导热系数为0.6W/m·K。实施例2将低卤含量的双酚F树脂EP-4901E30g、双酚A树脂E-514g、低卤含量的活性稀释剂三羟甲基丙烷缩水甘油醚8g、十二烷基缩水甘油醚2g、增韧剂核壳橡胶2g混合加入搅拌机内，搅拌均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间5min～30min。基体树脂搅拌均匀后，再分别称取脂肪酸类分散剂0.2g、聚硅氧烷类消泡剂0.3g、硅烷偶联剂0.5g、粒径为1900nm的球形二氧化硅15g、粒径为1000nm的氧化铝30g加入到分散均匀的基体树脂中，用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1200r/min，搅拌时间60min～120min。分散均匀后在称取改性胺类固化剂8g，继续用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间20min～40min，温度控制在30℃以下。分散均匀后真空脱泡5min～30min，得到底部填充胶。所得底部填充胶的组分配比如下表2所示：表2组分质量百分比填料45%环氧树脂34%固化剂8%增韧剂2%消泡剂0.3%分散剂0.2%偶联剂0.5%稀释剂10%该底部填充胶粘度为16Pa·s，导热系数为0.4W/m·K。实施例3将低卤含量的双酚F树脂EP-4901E22g、脂肪族环氧树脂EP-4088S7g、低卤含量的活性稀释剂三羟甲基丙烷缩水甘油醚8g、十二烷基缩水甘油醚2g、增韧剂聚氨酯弹性体2g混合加入搅拌机内，搅拌均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间5min～30min。基体树脂搅拌均匀后，再分别称取脂肪酸类分散剂0.2g、聚硅氧烷类消泡剂0.3g、硅烷偶联剂0.5g、粒径为200nm的球形金刚石粉末15g、粒径为1000nm的氧化铝35g加入到分散均匀的基体树脂中，用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1200r/min，搅拌时间60min～120min。分散均匀后在称取改性胺类固化剂8g，继续用搅拌机分散均匀，优选搅拌速度为1000r/min，搅拌时间20min～40min，温度控制在30℃以下。分散均匀后真空脱泡5min～30min，得到底部填充胶。所得底部填充胶的组分配比如下表3所示：表3组分质量百分比填料50%环氧树脂29%固化剂8%增韧剂2%消泡剂0.3%分散剂0.2%偶联剂0.5%稀释剂10%该底部填充胶粘度为23Pa·本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热型底部填充胶，其特征在于：按质量百分比计，包括如下组分：40份～60份的填料、25份～35份的环氧树脂、5份～10份的固化剂、2份～10份的增韧剂、1份～10份的稀释剂、0.1份～1份的分散剂、0.1份～1份的消泡剂、0.1份～2份的偶联剂。

【技术特征摘要】
1.一种导热型底部填充胶，其特征在于：按质量百分比计，包括如下组分：40份～60份的填料、25份～35份的环氧树脂、5份～10份的固化剂、2份～10份的增韧剂、1份～10份的稀释剂、0.1份～1份的分散剂、0.1份～1份的消泡剂、0.1份～2份的偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述填料为球形二氧化硅、球形氧化铝、球形氮化铝、球形金刚石粉体中的至少一种，粒径为100nm～3000nm。3.根据权利要求1所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述固化剂为改性胺类固化剂。5.根据权利要求1所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述增韧剂为丁腈橡胶、核壳橡胶、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述稀释剂为活性稀释剂。7.根据权利要求6所述的一种导热型底部填充胶，其特征在于：所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、苄基...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨辉，
申请(专利权)人：苏州天脉导热科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32