CN116891714B - 一种导热底部填充胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种导热底部填充胶及其制备方法，涉及胶黏剂技术领域。本发明制备的导热底部填充胶，包括以下组分：填料40～60份、环氧树脂20～40份、固化剂3～15份、催化剂0.1～0.5份、稀释剂5～15份、消泡剂4～6份、偶联剂0.06～1份、交联剂1～3份；所述环氧树脂采用多官能度酚醛型环氧树脂；所述交联剂包括二硫代乙酰胺；所述填料包括粒径为1000～2000nm的球形填料、粒径为50～500nm球形填料；所述偶联剂包括锆酸酯偶联剂；所述消泡剂包括棕榈酸铝；本发明制备的导热底部填充胶导热性较好。

Description

一种导热底部填充胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体为一种导热底部填充胶及其制备方法。
背景技术
底部填充胶用于填充在芯片与基板之间由焊球连接形成的间隙。将芯片、焊球凸点和基板紧紧地黏附在一起，即采用底部填充技术来降低芯片与基板热膨胀系数不匹配在焊点上产生的应力，提高焊点的热疲劳寿命。底部填充胶对提高电子封装的可靠性有着不可忽视的作用。
另外，随着手机、电脑等便携式电子产品，日趋薄型化、小型化、高性能化，IC封装也日趋小型化、高聚集化，芯片集成度、封装密度和工作频率的也在提高，功率与体积的比值日益增大，使得电子产品在高功能、高传输速率工作状态下，芯片的热流密度迅速增加，发热功率越来越大，从而使芯片散热面临严峻的考验。为了及时传输和耗散芯片产生的热量，除了主体使用的流体热管导热、热界面材料外，若能赋予芯片和基板间的底部填充胶一定的导热性能，则底部填充胶在分散机械应力的同时起到传递和分散芯片产生热量的作用，避免热量集中在具有低熔点的焊球上造成焊球变形或融化，从而可进一步提高芯片及集成器件的导热性能，提高器件使用的寿命和可靠性。
本发明关注到这一问题，通过制备一种导热性能较好的导热底部填充胶来解决这一问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种导热底部填充胶，按质量份数计包括以下组分：填料40～60份、环氧树脂20～40份、固化剂3～15份、催化剂0.1～0.5份、稀释剂5～15份、消泡剂4～6份、偶联剂0.06～1份、交联剂1～3份；所述环氧树脂采用多官能度酚醛型环氧树脂；所述交联剂包括二硫代乙酰胺。
进一步的，所述填料包括粒径为1000～2000nm的球形填料、粒径为50～500nm球形填料；所述所述球形填料包括球形纳米氧化铝、球形纳米氮化硼、球形纳米氮化铝、球形纳米碳化硅、球形纳米氮化硅及球形纳米金刚石粉体中的任意一种或多种。
进一步的，所述固化剂为偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物；所述偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物25℃下粘度为200～250mPa·s。
进一步的，所述催化剂包括2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑。
进一步的，所述稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚。
进一步的，所述消泡剂包括棕榈酸铝。
进一步的，所述偶联剂包括锆酸酯偶联剂。
进一步的，一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将20～40质量份多官能度酚醛型环氧树脂、3～15质量份固化剂偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为30～40rpm，分散器200～300rpm，进行搅拌1～2h，得到初混料；
(2)再混：将40～60质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.06～1质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、5～15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、4～6质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2000～2400rpm继续搅拌混合10～30min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.1～0.5质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、5～15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2000～2400rpm搅拌混合10～30min，随后加入1～3质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10～30min，接着加入1～3质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌10～30min，随后在氮气氛围下升温至150～160℃，以400～600rpm继续搅拌5～7h，然后真空脱泡10～30min，得到导热底部填充胶。
进一步的，步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：10～20：0.06～0.08混合，在400～600rpm搅拌条件下升温至99～101℃，随后以20～40滴/min滴加双酚A质量0.5～0.7倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至119～121℃，继续搅拌1～3h，自然冷却至室温，加入双酚A质量18～22倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.1～0.3倍的异丙醇，在400～600rpm搅拌条件下升温至83～87℃，继续搅拌1.5～2.5h，降温至65～75℃，继续滴加双酚A质量0.05～0.07倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌2.5～3.5h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
进一步的，步骤(2)所述球形填料中粒径为1000～2000nm、粒径为50～500nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.5～0.7。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明的导热底部填充胶，按包括以下组分：填料、环氧树脂、固化剂、催化剂、稀释剂、消泡剂、偶联剂、交联剂；所述填料包括粒径为1000～2000nm的球形填料、粒径为50～500nm球形填料；所述环氧树脂采用多官能度酚醛型环氧树脂；所述固化剂为偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物，该混合物25℃下粘度为200～250mPa·s；所述催化剂包括2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑；所述稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚；所述消泡剂包括棕榈酸铝；所述偶联剂包括锆酸酯偶联剂，可以抑制填充粒子间的相互作用，降低填料体系的黏度，从而可提高体系的分散性和增加填充量；所述交联剂包括二硫代乙酰胺。
固化剂采用偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物，该混合物粘度较低，既保证了导热底部填充胶的流动性，且偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐混合韧性较强耐热性较好；消泡剂的引入可以消泡的同时，部分消泡剂在导热底部填充胶的制备过程中水解形成氢氧化铝凝胶网络，与粒径为1000～2000nm、粒径为50～500nm球形填料以梯度粒径填充在环氧树脂中，形成导热网链，增强了导热底部填充胶的导热性能；锆酸酯偶联剂发挥偶联作用的同时可以抑制填料间的相互作用，使填料均匀分散在环氧树脂中，保证了导热底部填充胶的力学性能、导热性较好；交联剂包括二硫代乙酰胺，二硫代乙酰胺与多官能度酚醛型环氧树脂中对苯二甲醛反应，形成聚(苯噻唑并[5,4-d]噻唑)，与氢氧化铝凝胶网络形成互穿网络结构，在进一步增强导热底部填充胶导热性的同时，增强了导热底部填充胶的力学性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在将以下实施例中制得的导热底部填充胶的各指标测试方法如下：
导热性：使用HotDisk公司TPS2500S型导热系数测定仪，按照ASTMD5470对相同质量实施例和对比例制备的导热底部填充胶进行导热系数测试。
粘结性能：将相同质量实施例和对比例所得导热底部填充胶分别涂覆在相同面积PCB板材上(100mm×25mm×1.6mm)，用PCB片材压合，用0.13mm铜丝控制胶层厚度，胶层面积为25.4mm×5mm，于130℃下加热固化2h，从而制作实验片。使用万能试验机分别在常温下将样品固化粘合的两个片材沿相反方向拉开，测试样品的热拉伸剪切，测得的粘结力(MPa)。
实施例1
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将20质量份多官能度酚醛型环氧树脂、3质量份固化剂25℃下粘度为200mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为30rpm，分散器200rpm，进行搅拌1h，得到初混料；
(2)再混：将40质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.06质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、5质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、4质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2000rpm继续搅拌混合10min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.1质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、5质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2000rpm搅拌混合10min，随后加入1质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，接着加入1质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌10min，随后在氮气氛围下升温至150℃，以400rpm继续搅拌5h，然后真空脱泡10min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：10：0.06混合，在400rpm搅拌条件下升温至99℃，随后以20滴/min滴加双酚A质量0.5倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至119℃，继续搅拌1h，自然冷却至室温，加入双酚A质量18倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.1倍的异丙醇，在400rpm搅拌条件下升温至83℃，继续搅拌1.5h，降温至65℃，继续滴加双酚A质量0.05倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌2.5h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1000nm、粒径为50nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.5。
实施例2
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份多官能度酚醛型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，接着加入2质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：15：0.07混合，在500rpm搅拌条件下升温至100℃，随后以30滴/min滴加双酚A质量0.6倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至120℃，继续搅拌2h，自然冷却至室温，加入双酚A质量20倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.2倍的异丙醇，在500rpm搅拌条件下升温至85℃，继续搅拌2h，降温至70℃，继续滴加双酚A质量0.06倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
实施例3
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将40质量份多官能度酚醛型环氧树脂、15质量份固化剂25℃下粘度为250mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为40rpm，分散器300rpm，进行搅拌2h，得到初混料；
(2)再混：将60质量份球形填料球形纳米氮化铝、1质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、6质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2400rpm继续搅拌混合30min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.5质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2400rpm搅拌混合30min，随后加入3质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌30min，接着加入3质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌30min，随后在氮气氛围下升温至160℃，以600rpm继续搅拌7h，然后真空脱泡30min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：20：0.08混合，在600rpm搅拌条件下升温至101℃，随后以40滴/min滴加双酚A质量0.7倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至121℃，继续搅拌3h，自然冷却至室温，加入双酚A质量22倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.3倍的异丙醇，在600rpm搅拌条件下升温至87℃，继续搅拌2.5h，降温至75℃，继续滴加双酚A质量0.07倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3.5h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为2000nm、粒径为500nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.7。
对比例1
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份双酚-a型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，接着加入2质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
对比例2
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份多官能度酚醛型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂丙烯酸类消泡剂加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，接着加入2质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：15：0.07混合，在500rpm搅拌条件下升温至100℃，随后以30滴/min滴加双酚A质量0.6倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至120℃，继续搅拌2h，自然冷却至室温，加入双酚A质量20倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.2倍的异丙醇，在500rpm搅拌条件下升温至85℃，继续搅拌2h，降温至70℃，继续滴加双酚A质量0.06倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
对比例3
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份多官能度酚醛型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：15：0.07混合，在500rpm搅拌条件下升温至100℃，随后以30滴/min滴加双酚A质量0.6倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至120℃，继续搅拌2h，自然冷却至室温，加入双酚A质量20倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.2倍的异丙醇，在500rpm搅拌条件下升温至85℃，继续搅拌2h，降温至70℃，继续滴加双酚A质量0.06倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
对比例4
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份多官能度酚醛型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂硅烷偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，接着加入2质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：15：0.07混合，在500rpm搅拌条件下升温至100℃，随后以30滴/min滴加双酚A质量0.6倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至120℃，继续搅拌2h，自然冷却至室温，加入双酚A质量20倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.2倍的异丙醇，在500rpm搅拌条件下升温至85℃，继续搅拌2h，降温至70℃，继续滴加双酚A质量0.06倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
对比例5
一种导热底部填充胶的制备方法，包括以下制备步骤；
(1)初混：将30质量份多官能度酚醛型环氧树脂、9质量份固化剂25℃下粘度为225mPa·s的偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为35rpm，分散器250rpm，进行搅拌1.5h，得到初混料；
(2)再混：将50质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.08质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、5质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2200rpm继续搅拌混合20min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.3质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、10质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2200rpm搅拌混合20min，随后加入2质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌20min，接着加入2质量份交联剂甲基丙烯酸，继续搅拌20min，随后在氮气氛围下升温至155℃，以500rpm继续搅拌6h，然后真空脱泡20min，得到导热底部填充胶。
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：15：0.07混合，在500rpm搅拌条件下升温至100℃，随后以30滴/min滴加双酚A质量0.6倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至120℃，继续搅拌2h，自然冷却至室温，加入双酚A质量20倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.2倍的异丙醇，在500rpm搅拌条件下升温至85℃，继续搅拌2h，降温至70℃，继续滴加双酚A质量0.06倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌3h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
步骤(2)所述球形填料中粒径为1500nm、粒径为300nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.6。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4制得的导热底部填充导热系数、粘结性能的分析结果。
表1
从表1中可发现实施例1、2、3制得的导热底部填充胶的导热性能、粘结性能较好；从实施例1、2、3和对比例1的实验数据比较可发现，使用多官能度酚醛型环氧树脂制备导热底部填充胶，制得的导热底部填充胶的导热性能、粘结性能较好；从实施例1、2、3和对比例2的实验数据比较可发现，消泡剂采用棕榈酸铝制备导热底部填充胶，制得的导热底部填充胶的导热性能、粘结性能较好；从实施例1、2、3和对比例3、5的实验数据比较可发现，添加交联剂，且交联剂使用二硫代乙酰胺，制得的导热底部填充胶的导热性能、粘结性能较好；从实施例1、2、3和对比例4的实验数据比较可发现，使用锆酸酯偶联剂制备导热底部填充胶，制得的导热底部填充胶的导热性能、粘结性能较好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种导热底部填充胶，其特征在于，按质量份数计包括以下组分：填料40～60份、环氧树脂20～40份、固化剂3～15份、催化剂0.1～0.5份、稀释剂5～15份、消泡剂4～6份、偶联剂0.06～1份、交联剂1～3份；所述环氧树脂采用多官能度酚醛型环氧树脂；所述交联剂包括二硫代乙酰胺;
所述填料包括粒径为1000～2000nm的球形填料、粒径为50～500nm球形填料；所述球形填料包括球形纳米氧化铝、球形纳米氮化硼、球形纳米氮化铝、球形纳米碳化硅、球形纳米氮化硅及球形纳米金刚石粉体中的任意一种或多种;
所述固化剂为偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物；所述偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物25℃下粘度为200～250mPa·s;
所述消泡剂包括棕榈酸铝;
所述偶联剂包括锆酸酯偶联剂;
多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：10～20：0.06～0.08混合，在400～600rpm搅拌条件下升温至99～101℃，随后以20～40滴/min滴加双酚A质量0.5～0.7倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至119～121℃，继续搅拌1～3h，自然冷却至室温，加入双酚A质量18～22倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.1～0.3倍的异丙醇，在400～600rpm搅拌条件下升温至83～87℃，继续搅拌1.5～2.5h，降温至65～75℃，继续滴加双酚A质量0.05～0.07倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌2.5～3.5h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的导热底部填充胶，其特征在于，所述催化剂包括2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑。
3.根据权利要求1所述的导热底部填充胶，其特征在于，所述稀释剂包括丙烯基缩水甘油醚。
4.一种导热底部填充胶的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤；
(1)初混：将20～40质量份多官能度酚醛型环氧树脂、3～15质量份固化剂偏苯三酸酐与甲基四氢苯酐的混合物混合，以搅拌器转速为30～40rpm，分散器200～300rpm，进行搅拌1～2h，得到初混料；
(2)再混：将40～60质量份球形填料球形纳米氮化铝、0.06～1质量份偶联剂锆酸酯偶联剂、5～15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚、4～6质量份消泡剂棕榈酸铝加入到步骤(1)制得的初混料中，以2000～2400rpm继续搅拌混合10～30min，得到再混料；
(3)导热底部填充胶的制备：将0.1～0.5质量份催化剂2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、5～15质量份稀释剂丙烯基缩水甘油醚混合，以2000～2400rpm搅拌混合10～30min，随后加入1～3质量份的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10～30min，接着加入1～3质量份交联剂二硫代乙酰胺，继续搅拌10～30min，随后在氮气氛围下升温至150～160℃，以400～600rpm继续搅拌5～7h，然后真空脱泡10～30min，得到导热底部填充胶;
步骤(1)所述的多官能度酚醛型环氧树脂的制备方法如下：氮气保护条件下，将双酚A、甲基异丁基酮、对甲基苯磺酸按质量比1：10～20：0.06～0.08混合，在400～600rpm搅拌条件下升温至99～101℃，随后以20～40滴/min滴加双酚A质量0.5～0.7倍的对苯二甲醛，滴加完毕后升温至119～121℃，继续搅拌1～3h，自然冷却至室温，加入双酚A质量18～22倍的环氧氯丙烷和双酚A质量0.1～0.3倍的异丙醇，在400～600rpm搅拌条件下升温至83～87℃，继续搅拌1.5～2.5h，降温至65～75℃，继续滴加双酚A质量0.05～0.07倍的质量分数为20％的氢氧化钠溶液，滴加时间控制在1h，然后继续搅拌2.5～3.5h，得到多官能度酚醛型环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的导热底部填充胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述球形填料中粒径为1000～2000nm、粒径为50～500nm的球形纳米氮化铝的质量比为1：0.5～0.7。
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