3D动漫精品无码专区不卡 从多款商业化芯片底部填充胶,看导热剂粉体材料的重要性 二维码
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发表时间:2023-11-27 09:12 随着5G时代的到来,芯片对底部填充胶的要求越来越高,迫切需要性能优异的底部填充胶,为芯片实现很好的散热效果,同时解决高密度集成所带来的信号延迟和功率损耗等问题。 根据工艺和使用性能,目前,用于电子封装的理想高性能底部填充胶应同时具有高导热系数(>1.0 W/m·K)、高电阻率(>1012Ω·cm)、低黏度(298 K时<20 Pa·s)、适当的CTE(25~30 ppm/K)、高Tg (>398K)、低介电常数(298 K 和1 kHz 时<4.0)和低的介电损耗因子(298 K和1 kHz时<0.005),如表1所示: 有相关数据显示,随着底部填充胶导热系数从0.4 W/m·K增加至1.0 W/ m·K,封装热阻降低了22%,实现更好的散热效果。因此,底部填充胶的导热系数对功率密度不断增加的微电子技术非常重要。然而,传统的环氧基底填充材料的导热系数很低,通常为0.1~0.2 W/ m·K,很难满足芯片的散热要求。现阶段,提高底部填充胶的导热系数,需要在环氧树脂中加入大量的无机导热粉体,比如Al2O3(氧化铝)、AlN(氮化铝)、BN(氮化硼)、Si3N4(氮化硅)、MgO(氧化镁)、ZnO(氧化锌)、SiC(碳化硅)等。但添加导热粉体会急剧增加底部填充胶的黏度,导致施工时间延长,甚至是难施工,难以消除流动过程中内部的空隙,导致应力集中而失效。因此,制备高性能导热粉体是目前迫切的需求和挑战,也是制造具有高性能底部填充胶的前提。 一款高性能底部填充胶不仅需要具备高导热系数,还需要兼具低热阻、低粘度等特性。一般来说,采用高导热剂粉体材料提高聚合物材料导热性能的主要方法,但是粉体的导热系数并不是影响复合材料热阻的唯一指标。根据目前的研究来看,在基体中构建导热通道是提高聚合物基高导热材料导热性能的技术关键。为此,可采用的手段有: ①研究不同类别、形貌及尺寸的导热剂粉体的协同效应,获取最佳配方 不同的填料之间的协同效应,能使复合材料表现出比单独一种材料更加优异的性能。底部填充胶导热率若要达到1.2W/m·K以上,单以二氧化硅(硅微粉)为填料难以实现,并且会出现增稠严重等情况,可在配方中采用了部分氧化铝代替了二氧化硅(硅微粉),以来可以提高导热系数,而来可以降低体系粘度。 ②让导热剂粉体在基体中获得最佳的分散、填充效果 聚合物基体与粉体的物理、化学性质存在很大差异,两者相互接触形成的界面较弱,容易产生缺陷,最终导致声子在界面处散射严重,阻碍材料导热性能的提高。因此一般需要对导热剂粉体进行表面功能化处理,改善提高导热填料与基体的相容性。这样在合适(而不是一味增加)的添加量下,就能有效降低复合材料的热阻,提高导热能力。 上面提到的这些,其实就是金戈新材长期以来专注的工作。都说好的工匠能够化腐朽为神奇,有了优秀工艺的加持,即便产品的性能数据似乎并不那么“好看”,但它们最终呈现出的使用效果却能让人惊艳。当然,为了保证产品的质量稳定性,除了在工艺方面积极创新改进外,金戈新材在原材料及其供应商的选择上精益求精,确保所采用的球形/准球/角形氧化铝、球形二氧化硅、耐水解氮化铝、单峰氮化硼、高填充类球氧化镁等原材料具备高品质。若有需要,可点击右下方客服咨询,致电0757-87572711,我们会安排相关人员与您尽快联系。 |
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