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万能的TIM解决方案与链网焊料复合( Versatile TIM Solution with Chain Network Solder Composite )
Runsheng Mao Sihai Chen Elaina Zito David Bedner Ning-Cheng Lee
采用非挥发性环氧助焊剂，研制了一种新型环氧基SAC锡膏TIM体系。在锡膏中加入Cu填料，Cu占金属体积的比例为17～60%。CuSn IMC桥接Cu颗粒，形成半连续的高熔点Cu链网络。该链网络在足够的浓度下充当骨架并保持夹持焊膏层的形状，从而防止在随后的SMT回流过程中进一步扩散，并且即使在倒装芯片和封装外壳上没有可焊金属化的情况下也允许形成TIM接头。这种链网络阻碍了液态焊料的流动，从而抑制了出气量的扩大，从而导致了低孔隙率。裂缝的存在是由于Cu颗粒引入了过多的氧化物，并且随着Cu填料含量的增加而增加。TIM接头中的韧性焊料保证了在应力下对脆性开裂的高抵抗能力。Cu含量可进一步优化在金属体积的17-33%之间，以避免熔剂渗血，并保持TIM相与零件之间良好的环氧结合。20°C热导率为6.1W/mK，通过进一步优化环氧树脂熔剂，热导率可达13W/mK左右。
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