申请公布号：CN121537907A
申请人：无锡华微新材料有限公司
摘要：本发明公开了一种亚微米间隙用底填胶及其制备方法，涉及胶黏剂技术领域，底填胶由以下组分构成：树脂基体30‑60份、固化剂15‑30份、功能性填料30‑60份、稀释剂10‑20份、界面改性剂1‑3份、流变调节剂0.05‑1份、着色剂1‑5份。树脂基体包括氢化双酚型环氧树脂或酰胺酸改性环氧树脂；功能性填料包括球形导热填料与二氧化硅包覆的氮化硼。制备方法为：将树脂基体、稀释剂、界面改性剂与流变调节剂混合均匀；加入导热填料混合分散；最后加入固化剂与着色剂混合脱泡。通过采用特制的酰胺酸改性环氧树脂以及表面包覆二氧化硅的氮化硼填料，显著提高了底填胶的界面结合强度与长期可靠性，并具有较好的拉脱力学性能。
发明内容（节选）：
1、本发明选用氢化环氧树脂作为树脂基体，该树脂具备良好的流动性和耐热性和耐候性，固化后能够经历恶劣环境而不发生老化分解，能够满足精密封装的高可靠性要求。本发现将填料进行表面羧基化处理隆低混合填料后的粘度，选用长直链稀释剂大幅度降低底填胶的粘度，并通过填料粒径尺寸配比优化实现微小间隙的快速填充:本发明通过加入界面改性剂，固化后，在芯片与基板的表面形成稳定结构，将芯片剪切强度大幅提升；本发明通过优化纳米导热填料的径厚比，实现纳米填料的垂直分布，将芯片散热效率提升，更好提升了拉脱强度与稳定性。
2、传统的环氧树脂与高表面能的无机导热填料如氮化硼、氧化铝之间主要通过物理吸附和有限的偶联剂作用结合，界面粘接较弱，在热应力或机械应力下易成为失效薄弱点。本发明引入的酰胺酸改性剂，其分子末端在反应后形成强极性的酰胺键(-CONH-)以及可能未完全反应的羧基(-COOH)。这些高极性、高反应活性的官能团，能够与填料表面经硅烷等处理的官能团 如-OH、-NH2,形成强力的氢键网络乃至共价键结合。这种强界面相互作用，使得树脂基体能够将应力更有效地传递给高模量的填料，从而显著提升复合材料的层间结合力与拉脱强度。
3、未经处理的氮化硼表面化学惰性高，与环氧树脂基体的界面结合较弱。经二氧化硅包覆后，填料表面形成富含硅羟基的活性层。进一步采用氨基硅烷对该活性层进行改性，在填料表面引入氨基官能团。该氨基能与树脂基体中的环氧基团发生共价键合反应，使复合材料的层间结合力与拉脱强度得到提高。
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