1.本發明涉及一種高可靠性芯片級熱界面材料及其制備方法，屬于膠黏劑技術領域。
背景技術：
2.隨著芯片應用越來越廣泛，芯片性能的不斷提升，其工作產生的熱量也越來越多，導致其工作溫度更高。其熱量無法及時散出，會極大降低芯片的工作性能以及使用壽命。
3.由于芯片級熱界面材料應用于芯片硅片（die）以及散熱框（lid）之間，散熱框則通過ad膠粘接固定于pcb上。在bga封裝制成中，芯片植球后，需通過回流焊將芯片焊接在母板上，由于其結構屬于不同材料一層一層堆疊起來的，加上回流焊最高溫會達到260℃，不同材料熱膨脹系數（cte）的差別，會導致芯片回流焊時翹曲變形；另外根據其應用特點，芯片級熱界面材料屬于一次性封裝，終身使用，中途不會有更換，因此芯片級熱界面材料的高可靠性在芯片封裝中至關重要。
4.普通芯片級熱界面材料利用過渡金屬（鉑、銠等）催化劑，催化硅氫加成反應固化交聯成凝膠狀于die與lid之間，填充界面縫隙導熱，其主要導熱填料一般采用鋁、銀等導熱系數很高的金屬粉。然而，實際可靠性測試后（特別是高溫150℃*1000h老化測試），老化后的芯片級熱界面材料模量極高，由原先的100kpa左右，急速升高到5mpa以上，其伸長率也基本降為0，變成脆硬狀。在芯片使用后期無法再對抗由芯片溫度變化導致翹曲產生的應變，最終裂開，極大降低散熱效果，導致芯片失效。究其原因主要在于：1.體系中鋁、銀粉等導熱粉體氧化，導致體積膨脹在一定程度上壓縮的有機硅分子鏈的空間，從而導致硬度/模量增加；2.有機硅分子鏈在高溫下斷鏈產生自由基，再交聯導致交聯密度上升，硬度/模量增加；3.體系中的過渡金屬如鐵、銀、鉑等對高分子鏈催化老化導致斷鏈，加速其硬度/模量增加。
技術實現要素：
5.為解決以上問題，本發明提供了一種高可靠性的芯片級熱界面材料及其制備方法，從反應機理的優化以及金屬減活劑、抗氧劑的添加，使得芯片級熱界面材料的可靠性大幅提升。
6.本發明所述的芯片級熱界面材料由下列組份按所述重量份制成：端乙烯基硅油5-10份；側鏈乙烯基硅油0.5-5份；催化劑0.1-1份；金屬減活劑0.1-1份；抗氧劑0.1-1份；偶聯劑0.2-1份，大粒徑球型鋁粉 50-60份，小粒徑球形鋁粉15-25份，氧化鋅15-25份。
7.所述端乙烯基硅油粘度50~1000mpa
·
s，進一步優選為100~50
聲明：
“高可靠性芯片級熱界面材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：深圳德邦界面材料有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
