环氧塑封料导热通道构造与导热性能

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本文利用预固化颗粒和预挤塑杆料填充环氧塑封料来构造导热通道,通过热压成型工艺制备样品。采用扫描电子显微镜(SEM)对制备样品的微观结构进行分析,并使用双基板稳态导热系数测试装置、热膨胀测试仪及高频Q表分别测试了环氧塑封料(EMC)的热导率、介电常数和热膨胀系数(CTE)。研究了预固化颗粒和预挤塑杆料的种类、含量和尺寸对环氧塑封料中导热通道构造效果和导热性能的影响。研究结果表明:(1)对于混杂EMC体系,陶瓷颗粒均匀分散在树脂基体中,但仍有一定的团聚;样品的热导率随着填料总体积含量的增加而显著提高,介电常数随着填料总体积含量的增加而提高,热膨胀系数随着填料总体积含量的增加而减小。(2)对于预固化颗粒填充型EMC体系,Si3N4 EMC与SiO2 EMC具有良好的界面结合;样品的热导率随氮化硅在填料中所占比例的提高而稳定地增加,介电常数随氮化硅在填料中所占比例的提高而稳定地增加,热膨胀系数随氮化硅在填料中所占比例的提高而逐渐地减小。(3)对于预挤塑杆料填充型EMC体系,有玻璃纤维的预挤塑杆料微观结构比较致密,而无玻璃纤维的预挤塑杆料微观结构比较疏松;样品的热导率随着预挤塑杆料填充量的增加而增大,介电常数随着预挤塑杆料填充量的增加而显著地减小。综合对比几种导热通道构造方式:二氧化硅EMC颗粒填充氮化硅EMC体系是综合性能最为优良的一种导热通道构造方式。
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