电子封装用液态环氧树脂中陶瓷填料的改性研究.pdf

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1、塑料工业第39卷第5期·46·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年5月电子封装用液态环氧树脂中陶瓷填料的改性研究何兵兵，傅仁利，江利(1．中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏徐州221116：2．南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016)摘要：选用氮化硼(BN)、氮化铝(A1N)、氧化铝(A1O)、氮化硅(siN)、二氧化硅(SiO)添加到液态环氧树脂中制备复合材料，并对其进行黏度、热导率、热膨胀系数和介电常数的测试。结果表明：层片状的BN添加到液态环氧树脂中后，复合材料获得了较好的综合性能，即在体积分数为35％时

2、，具有较高的热导率(2．12W／m·K)、较低的热膨胀系数(38．13×10K)、较低的介电常数(4．01，1MHz)。关键词：热导率；复合材料；液态环氧树脂；热膨胀系数；介电常数中图分类号：TQ323．5文献标识码：B文章编号：1005—5770(2011)05—0046—03StudyofCeramicfillerforUseinLiquidEpoxyResinforElectronicPackagingHEBingbing，FURen’li，JIANGLi(1．CollageofMaterialScienceandEngineering，C

3、hinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．CollageofMaterialScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：BN，A1N，A12O3，Si3N4andSiO2wereaddedintoliquidepoxyresintopreparecomposite．Theviscosity，thermalconductivity，

4、CTEanddielectricconstantofcompositewereinvestigated．Experimen—talresultsshowedthatliquidepoxyresinfilledwithplateletBNhadexcellentcomprehensivepropertiessuchasghthermalconductivity(2．12W／m·K)，lowCTE(38．13×10／℃)andlowdielectricconstant(4．O1，IMHz)whenthevolumefractionwas35％．Key

5、words：ThermalConductivity；Composites；LiquidEpoxyResin；CTE；DielectricConstant良好的微电子封装材料需要如下特性：高热扩散胺、聚亚氨酯、苯并嗯嗪、聚偏二氟乙烯)和各种能力、低热膨胀系数(CTE)、信号传输延迟速率低陶瓷填料[如氮化硼(BN)、氮化铝(A1N)、氧化和高阻燃性等。传统来说，封装设备中的热问题归结铝(A1O)、氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)]于对热裂纹敏感的并在薄形封装中受到限制应用的热已被作为复合材料体系中的元素进行了研究。研究的沉，热沉被植人封装设备中

6、。电子元器件中积蓄的热焦点在于：聚合物种类、填料类型、体积分数、填料量随着封装材料热扩散能力的增强而散失¨。液形态、填料尺寸分布和填料的表面处理等。态环氧树脂由于其优良的成型性和出色的使用性能，在高热导率、低热膨胀系数、高模量、低黏度、使其作为先进的复合材料基体而广泛应用于电子行业高抗湿性和高机械性方面，液态环氧树脂需有一个综中。高导热陶瓷填料添加到液态环氧树脂，这成为了合的优异性能。毫无疑问，复合材料的热导率是要解一种解决热扩散问题有效以及可行的方法。决的主要问题。本文研究的陶瓷填料(BN、A1N、液态环氧树脂的本征热导率仅有0．15—0．25

7、W／A1O、SiN、SiO，)的填充率均在较低的范围内，(m·K)J，这远远不能满足电子封装的要求。国内系统地研究了各种陶瓷填料在不同的填充率下的热导外专家学者已对用添加陶瓷填料的方法来提高环氧树率、黏度、热膨胀系数和介电常数，并对结果进行了脂的热导率进行了广泛而深人的研究1j。填料填讨论分析。充率越高，液态环氧树脂的黏度越大，流动性就变差，不利于加工成型，因此对于液态环氧树脂来说，l实验部分其填料填充率一般低于固态环氧树脂。各种聚合物1．1实验原料(如环氧树脂、聚苯乙烯、高密度聚乙烯、聚酰亚片状氮化硼：粉末(15txm)，分析纯，上海韩顺作者简

8、介：何兵兵，女，1985年生，硕士研究生，主要研究方向为复合材料。hebb85@163．conl第39卷第5期何兵兵，等：电子封装用液态