1.本发明涉及一种高可靠性芯片级热界面材料及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。
背景技术：
2.随着芯片应用越来越广泛，芯片性能的不断提升，其工作产生的热量也越来越多，导致其工作温度更高。其热量无法及时散出，会极大降低芯片的工作性能以及使用寿命。
3.由于芯片级热界面材料应用于芯片硅片（die）以及散热框（lid）之间，散热框则通过ad胶粘接固定于pcb上。在bga封装制成中，芯片植球后，需通过回流焊将芯片焊接在母板上，由于其结构属于不同材料一层一层堆叠起来的，加上回流焊最高温会达到260℃，不同材料热膨胀系数（cte）的差别，会导致芯片回流焊时翘曲变形；另外根据其应用特点，芯片级热界面材料属于一次性封装，终身使用，中途不会有更换，因此芯片级热界面材料的高可靠性在芯片封装中至关重要。
4.普通芯片级热界面材料利用过渡金属（铂、铑等）催化剂，催化硅氢加成反应固化交联成凝胶状于die与lid之间，填充界面缝隙导热，其主要导热填料一般采用铝、银等导热系数很高的金属粉。然而，实际可靠性测试后（特别是高温150℃*1000h老化测试），老化后的芯片级热界面材料模量极高，由原先的100kpa左右，急速升高到5mpa以上，其伸长率也基本降为0，变成脆硬状。在芯片使用后期无法再对抗由芯片温度变化导致翘曲产生的应变，最终裂开，极大降低散热效果，导致芯片失效。究其原因主要在于：1.体系中铝、银粉等导热粉体氧化，导致体积膨胀在一定程度上压缩的有机硅分子链的空间，从而导致硬度/模量增加；2.有机硅分子链在高温下断链产生自由基，再交联导致交联密度上升，硬度/模量增加；3.体系中的过渡金属如铁、银、铂等对高分子链催化老化导致断链，加速其硬度/模量增加。
技术实现要素：
5.为解决以上问题，本发明提供了一种高可靠性的芯片级热界面材料及其制备方法，从反应机理的优化以及金属减活剂、抗氧剂的添加，使得芯片级热界面材料的可靠性大幅提升。
6.本发明所述的芯片级热界面材料由下列组份按所述重量份制成：端乙烯基硅油5-10份；侧链乙烯基硅油0.5-5份；催化剂0.1-1份；金属减活剂0.1-1份；抗氧剂0.1-1份；偶联剂0.2-1份，大粒径球型铝粉 50-60份，小粒径球形铝粉15-25份，氧化锌15-25份。
7.所述端乙烯基硅油粘度50~1000mpa
·
s，进一步优选为100~50
声明：
“高可靠性芯片级热界面材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：深圳德邦界面材料有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
