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随着微电子器件的微型化、集成化和功率增大化,散热问题对器件的性能稳定、可靠性和进一步微型化变得越来越突出,需要导热绝缘灌封胶作为散热封装材料。 本论文以乙烯基硅油为基体,以含氢硅油为固化剂,选用铂系催化剂,研究导热填料表面处理、氮化铝混合粒径填充、二元导热填料氮化铝/氧化铝复合填充对灌封胶的导热率、体积电阻率、粘度、热性能、力学性能、硬度等的影响,优化填料表面处理工艺和产品配方,制备了一种导热率高、电绝缘、热性能与力学性能良好、以及应用性能较好的灌封胶。论文的主要研究内容: 1)研究了硅烷偶联剂的类型与用量,以及不同表面处理工艺对灌封胶性能的影响。结果表明,当填料表面处理剂为正辛基三乙氧基硅烷,用量为填料量的1wt%,水解pH为5.0,处理时间为3.5h时,填料表面处理最佳。 2)研究了氮化铝填充分数、表面形态、粒径混配比对灌封胶性能的影响。结果表明,当填充分数较高、选用无规则形填料、以及采用大小粒径混合(A1N1μm与5μm混配比为1:3)填充时,氮化铝填充灌封胶的性能最佳。 3)研究了氧化铝粒径、氮化铝/氧化铝混配比对灌封胶的影响,结果表明,当选用氮化铝与大粒径(30μm)氧化铝按2:1质量比复合填充,氮化铝/氧化铝填充灌封胶性能最佳。制备的灌封胶性能为:导热率1.40W/mK(稳态法),体积电阻率5.7×1013Ω·cm,粘度1.0×105mPa·s,拉伸强度4.3MPa,断裂伸长率25%,邵氏硬度71。 4)比较了稳态法和HotDisk法导热测试所得结果。对同一样品,λ(稳态)/λ(HotDisk)比值基本在1.0:(1.5~1.7)之间。