[发明专利]一种固态填充胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种固态填充胶及其制备方法和应用，该填充胶包括以下质量百分比的组成：聚氨酯50～85％，导热陶瓷5～35％，氢氧化物1～10％，玻璃粉1～3％，硅微粉1～3％，填料1～15％。本发明产品在温度150～200℃下可熔化为液态，具有很强的流动性，在温度下降到150℃以下，逐步凝固成固态，从而起到芯片底部填充、元件粘接固定功能；而且通过导热陶瓷的添加，使本发明产品具有良好的导热及散热功能。此外，本发明产品对不同材质、不同界面材料均具有很强的粘接性能，又具有耐磨、耐老化、耐气候等特性，因此可应用于电子电器、机电设备制造、SMT加工制造中的芯片底部填充、元器件粘接固定、元器件的导热散热等方面。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，尤其涉及一种固态填充胶及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子产业的迅猛发展，与之密切相关的电子封装技术也越来越先进。智能化、质量轻、体积小、速度快、功能强、可靠性好等成为电子产品的主要发展趋势。在这种发展趋势下，CSP/BGA芯片的底部填充胶由于具有工艺操作好、易维修、抗冲击、抗跌落等诸多优点而得到了越来越广泛的应用。

但是，现有技术中的底部填充胶一般使用环氧树脂作为主要成分，而环氧树脂则具有粘度大、流动性差、耐候性差、导热散热性较差等缺点，在户外使用容易失效。

此外，现有的底部填充胶在应用时还存在以下不足：1)需要经过焊接、焊锡，过回流炉固化后再施胶，再过回流炉热固化，即需要两次回流炉热固化，浪费了时间及成本；2)现有的底部填充胶没有导热性能，无法满足填充、粘接、固定后的导热及散热要求；3)现有芯片产品返修多采用自动设备进行加热、吸取芯片工艺，使用现有的底部填充胶使焊盘上的残胶不容易清理干净，且在清理过程中容易损伤焊盘，导致返修后不良率过高、成本过高。4)现有技术产品均为液态胶水，在现有的施工工艺上，均采用点胶设备、喷胶设备施胶，造成设备投入多、工艺复杂，制造成本高、效率低现象。5)现有技术产品均需要将胶水冷藏或冷冻储存，导致储存和储运成本高、麻烦，无法实现长途、出口运输，且液态胶水的保质期比较短，均在6个月内；并且液态胶水在使用前需提前解冻5～8小时。

有鉴于此，确有必要提供一种固态填充胶，该固态填充胶具有热流动性好、耐候性好和导热散热性好等诸多优点，并提高本产品的工艺适用型，使得该产品既可用于芯片的底部填充，也可用于电子元器件的表面涂覆和封装。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种固态填充胶，该固态填充胶具有流动性好、耐候性好和导热散热性好等诸多优点，可以在受热下快速填充芯片的底部而无空穴，可运用在电子元器件中对芯片进行更好的加固保护。

本发明的目的之二在于：提供了所述固态填充胶的制备方法。

本发明的目的之三在于：提供了所述固态填充胶的应用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固态填充胶，包括以下质量百分比的组成：

其中，聚氨脂(TPU)材料具有优异的高张力、高拉力、强韧和耐老化等特性，是目前市场成熟的环保材料之一。目前，聚氨脂已广泛应用于医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面，其具有其它材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时它具有高防水性、透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。聚氨脂作为本产品的主材料，其热熔温度大约在150～200℃，热熔温度低于锡膏热熔温度，因此，在芯片返修时采用吸盘可轻易取下，不会留残胶，不会导致焊盘污染或损伤。

优选地，所述导热陶瓷为氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铍、氧化铝、氧化锌、氧化钙、氧化硅和氧化镁中的至少一种。更优选地，所述导热陶瓷为氮化硼、氮化铝、碳化硅和氧化铍中的至少一种，该陶瓷材料具有更佳的导热性能。