導(dǎo)熱膠存儲(chǔ)與使用規(guī)范

*****有限公司工作指令文件修改記錄表編號(hào)：WI.PNNPI.017名稱：導(dǎo)熱膠存儲(chǔ)與使用規(guī)范版號(hào)：A修改序次更改條款更改內(nèi)容生效日期制作0全部本版首次發(fā)行編號(hào)：SF0080次修改保存期限：新版發(fā)行后1個(gè)月

*****有限公司工作指令文件編號(hào)：WI.PNNPI.017第1頁，共8頁題目：導(dǎo)熱膠存儲(chǔ)與使用規(guī)范第A版第0次修改一、目的本規(guī)范規(guī)定了導(dǎo)熱膠妥善存儲(chǔ)及正確使用的方法，避免在存儲(chǔ)及使用過程中，由于操作不當(dāng)破壞導(dǎo)熱膠原有特性，對粘接散熱片帶來不良影響。二、范圍本規(guī)范適用于芯片表面粘接散熱片的導(dǎo)熱膠。三、簡介針對我司所使用的導(dǎo)熱膠，介紹了在存儲(chǔ)與使用過程中的操作方法，以及所需要注意的問題。四、關(guān)鍵詞導(dǎo)熱膠、Loctite315五、術(shù)語和定義導(dǎo)熱膠：具有一定的導(dǎo)熱性和粘接強(qiáng)度，用于將散熱片粘接固定在芯片表面上。六、儲(chǔ)存6.1導(dǎo)熱膠的儲(chǔ)存除標(biāo)簽上另有注明，導(dǎo)熱膠應(yīng)在陰涼干燥處存儲(chǔ)，存儲(chǔ)溫度必須在供應(yīng)商推薦的范圍內(nèi)。對于Loctite的315膠，存儲(chǔ)溫度為2°C~8°C，優(yōu)選在冰箱中存儲(chǔ)。315膠在冰箱的有效存儲(chǔ)期為自制造日期起九個(gè)月，超過九個(gè)月則不能使用，直接報(bào)廢。對于GF2000導(dǎo)熱膠，儲(chǔ)存溫度為室溫25+2C，儲(chǔ)存時(shí)為避免硅油浮在上面，需倒置放置。存儲(chǔ)期為自制造之日起八個(gè)月，超過八個(gè)月則不能使用，直接報(bào)廢。6.2促進(jìn)劑的儲(chǔ)存Loctite315導(dǎo)熱膠需與7387促進(jìn)劑起配合使用。7387促進(jìn)劑為高度易燃品，除標(biāo)簽上另有注明，促進(jìn)劑應(yīng)放入車間危險(xiǎn)品暫存庫的陰涼干燥處密封保存，避開太陽直射、氧化劑和火源，用畢要馬上蓋緊瓶蓋。七、使用制作：審核：生效日期：批準(zhǔn)：批準(zhǔn)日期：未經(jīng)同意不得復(fù)印編號(hào)：編號(hào)：WI.PNNPI.017第2頁，共第2頁，共8頁7?1使用牌號(hào)及規(guī)格除非生產(chǎn)和工藝的特殊需求，生產(chǎn)線上使用的導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑品牌和型號(hào)必須經(jīng)過認(rèn)證部門的認(rèn)可。導(dǎo)熱膠共有兩種型號(hào)，一種為Loctite公司生產(chǎn)的315（藍(lán)色）導(dǎo)熱膠，促進(jìn)劑指定為Loctite公司生產(chǎn)的7387；另一種為GapFiller2000（以下簡稱GF2000），為雙組分導(dǎo)熱膠。7.1.1導(dǎo)熱膠的規(guī)格化學(xué)成分改性甲基丙烯酸外觀藍(lán)色膠狀物比重@25°C1.66粘度360?850pa?s閃點(diǎn)(TCC),C>93導(dǎo)熱率0.8W/mK熱膨脹系數(shù)69ppm/C介電強(qiáng)度680V/mil拉伸強(qiáng)度1?2Mpa剪切強(qiáng)度4?5Mpa7.1.2促進(jìn)劑7387的規(guī)格化學(xué)成分庚烷/有機(jī)銅化合物外觀琥珀色至淺棕色液體比重@25C0.8粘度1?2mpa?s閃點(diǎn)(TCC),C-4（高度易燃）圖表1：促進(jìn)劑規(guī)格7.1.3GF2000導(dǎo)熱膠的規(guī)格GF2000導(dǎo)熱膠為雙組分導(dǎo)熱膠。A組分顏色為粉紅色，B組分顏色為白色?；旌媳葹?：1混合后的粘度為300Kcps.固化后的性能如下：硬度（Shore00）:70電氣強(qiáng)度（V/mil）：500V編號(hào)：WI.PNNPI.017*****有限公司工作指令文件第3頁，共8頁阻燃等級(jí)：UL94V0導(dǎo)熱系數(shù)為：2.0W/m-K固化后不具有粘接力，需要額外的機(jī)械固定。7.2取用及使用期限導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑使用遵循“先使用距失效日期近的導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑”的原則。在導(dǎo)熱膠的有效期（見縮略語清單）內(nèi)使用，不允許使用過期的導(dǎo)熱膠。促進(jìn)劑沒有存儲(chǔ)的有效期，只需按標(biāo)示的購進(jìn)日期取用。每次取出時(shí)，應(yīng)在記錄表格上登記，（注意導(dǎo)熱膠和促進(jìn)劑的表格應(yīng)分開，不要在一起登記），保存期九個(gè)月。GF2000導(dǎo)熱膠的取用也應(yīng)遵循“先進(jìn)先出”原則，即先使用距離失效日期最近的導(dǎo)熱膠。7.3使用環(huán)境要求使用環(huán)境要求溫度是25°C±3°C，相對濕度是40%-80%。7.4使用前的準(zhǔn)備7.4.1回溫導(dǎo)熱膠使用前，應(yīng)先從冷藏室中取出，放置在陰涼處（不要放在冰箱頂部）回溫，LOCTITE315導(dǎo)熱膠室溫下回溫時(shí)間為12小時(shí)以上?；販貢r(shí)不應(yīng)打開封口。導(dǎo)熱膠不允許多次回溫。7.4.2開封后檢驗(yàn)回溫后的導(dǎo)熱膠可以開封，開封后操作員擠出或點(diǎn)出一些導(dǎo)熱膠，檢查膠導(dǎo)熱膠是否有干結(jié)現(xiàn)象。7.5施膠7.5.1常規(guī)的手工印膠a）清潔鋼網(wǎng)和刮刀用酒精和干凈的干碎布擦洗干凈刷膠工裝（厚度：0.12mm）和刮刀。b）導(dǎo)熱膠的添加添加導(dǎo)熱膠時(shí)應(yīng)采用“少量多次”的辦法，避免導(dǎo)熱膠吸潮和粘著性改變。從裝有導(dǎo)熱膠的膠管中擠出少許放在潔凈的平板上。使用刮刀移取少許放入刷膠工裝的開口內(nèi)，待不能刮出平整的膠面后再添加。編號(hào)：WI.PNNPI.017編號(hào)：WI.PNNPI.017******有限公司工作指令文件第4頁，共8頁c）涂膠用浸酒精的干凈防靜電手套擦拭干凈散熱器表面，待酒精揮發(fā)干。將散熱器放入刷膠工裝內(nèi)，然后用刮刀將導(dǎo)熱膠印刷在散熱器粘接面，使散熱器表面形成均勻的導(dǎo)熱膠層。注意鋼網(wǎng)和刮刀上不要粘上促進(jìn)劑。d）促進(jìn)劑的涂布及粘接用浸酒精的干凈防靜電手套擦拭干凈芯片粘接面，待酒精揮發(fā)干。擰開促進(jìn)劑瓶蓋，沾有1~2滴促進(jìn)劑，在芯片整個(gè)表面涂上薄薄的一層促進(jìn)劑。待促進(jìn)劑里的溶劑揮發(fā)15秒~1分鐘，將散熱器與IC芯片表面粘接在一起，并用食指及中指從中間位置以5N?10N的力輕輕擠壓，使散熱器輕微的左右移動(dòng)。粘接后，禁止在垂直方向上出現(xiàn)散熱器傾斜或者翹起的情況。在水平方向上散熱器中心與芯片中心不能有太大的偏差，實(shí)際粘接面積應(yīng)大于兩者接觸面較小面積的80%。e）放置并初步固化貼好后，保持單板水平靜置10分鐘以上。在靜置的過程中，建議施加50g?100g的壓塊放置在散熱器上。放置壓塊時(shí)，需確保散熱器均勻受力，不出現(xiàn)散熱器偏移或局部翹起的現(xiàn)象。初步固化后才可豎立放在托盤和周轉(zhuǎn)車上。f）檢驗(yàn)強(qiáng)度固化40min后，可使用水平推力來檢驗(yàn)粘接強(qiáng)度是否足夠。血圖表2：粘接后檢驗(yàn)示意圖以0.3MPa的水平推力來檢驗(yàn)散熱器的粘接強(qiáng)度?？紤]到檢驗(yàn)時(shí)焊點(diǎn)會(huì)受力，檢驗(yàn)的力不能超過10kgf,以免對焊點(diǎn)產(chǎn)生影響。編號(hào)：WI.PNNPI.017編號(hào)：WI.PNNPI.017*****有限公司工作指令文件|第5頁，共7.5.2CBGA或CCGA上導(dǎo)熱膠的涂布a）清潔粘結(jié)表面先用浸過酒精的干凈防靜電手套擦凈IC芯片表面、陶瓷基板表面和散熱器粘接面。b）促進(jìn)劑的涂布在IC芯片表面、陶瓷基板表面及散熱器粘結(jié)面均需涂布促進(jìn)劑。促進(jìn)劑的量以薄薄的一層為宜。c）涂膠及粘接在IC芯片的粘貼表面涂上薄薄的一層固化水，待固化水揮發(fā)時(shí)間為15秒?1分鐘；然后再在芯片表面手工涂敷一層315膠，膠量厚度要大于芯片表面凹凸不平的最高點(diǎn)，且膠均勻分布覆蓋IC芯片粘貼面，如圖表3所示：散熱器陶瓷基板圖表3：CBGA涂膠示意圖刷膠完成后迅速將已預(yù)涂固化水的散熱器與IC芯片表面粘貼在一起，并輕輕從中間位置擠壓，將粘貼處的空氣排除。芯片表面涂膠后，再與散熱器粘接的間隔時(shí)間不能超過1分鐘，以免導(dǎo)熱膠過早固化。d）放置并初步固化貼好后，將單板水平靜置30分鐘，初步固化后才可豎立放在托盤和周轉(zhuǎn)車上。7.5.3GF2000導(dǎo)熱膠的使用GF2000導(dǎo)熱膠為間隙填充導(dǎo)熱膠。固化前如硅脂，具有很好的流動(dòng)性，固化后具有很好的彈性，可減震和緩沖應(yīng)力。施膠厚度可調(diào)，a）混膠和涂膠GF2000為雙組分導(dǎo)熱膠，使用前須將A組分（粉紅色）和B組分（白色）以1:1的比例混合均勻。b）手工混膠使用時(shí)需從兩個(gè)膠管中各擠出份量一樣的膠體，放入容器中充分?jǐn)嚢?，使兩股膠體充分混合在一起，顏色均勻一致，混合后使用涂膠棒將適量混合膠體涂在散熱器或芯片上。如果剛擠出時(shí)編號(hào)：編號(hào)：WI.PNNPI.017******有限公司工作指令文件第6頁，共8頁有少許硅油流出，請丟棄這段的擠出物?；旌虾蟮哪z需要在15分鐘內(nèi)把膠用完，否則剩余膠需報(bào)廢。c）自動(dòng)混膠采用專用的雙組分膠槍將A/B組分膠擠到混合嘴中，使其在混合嘴中混合均勻，而后將膠自動(dòng)點(diǎn)在散熱器或器件表面的中間位置上（如圖6所示），膠點(diǎn)的大小視器件大小和應(yīng)用場合而定。最少要求散熱器與器件壓合后，結(jié)合面至少能完全覆蓋厚度為5—10mil的膠層?；旌虾蟮哪z在15分鐘后開始固化，因此混合嘴如果間歇放置15分鐘以上，貝懦換用混合嘴。推薦器件集中批量打膠，以減少混合嘴的消耗。圖表4：GF2000自動(dòng)打膠示意圖圖表5：點(diǎn)膠位置示意圖d）貼合涂完膠后將散熱器與IC芯片表面粘接在一起，并從中間位置開始擠壓，將粘接處的空氣排出，同時(shí)將散熱器輕輕左右移動(dòng)，使膠液分布均勻。e）散熱器固定散熱器貼放后應(yīng)立即進(jìn)行機(jī)械固定。7.6固化要求315導(dǎo)熱膠為室溫固化，完全固化時(shí)間為8~24小時(shí)。固化8小時(shí)后方可進(jìn)行老化和加電測試。GF2000膠不需要固化，但在貼放散熱器后需進(jìn)行機(jī)械固定。7.7鋼網(wǎng)、刮刀、需重新施膠的IC和散熱器的清洗7.7.1鋼網(wǎng)和刮刀的清洗在導(dǎo)熱膠涂布工作完成后，尤其是雙面涂促進(jìn)劑時(shí)，必須及時(shí)清洗鋼網(wǎng)和刮刀。清洗步驟如下：用干凈、無纖維白色棉布粘上酒精溶劑后，立刻擦洗鋼網(wǎng)和刮刀。編號(hào)：WI.PNNPI.017******有限公司工作指令文件|第7頁，共8頁白色棉布變成藍(lán)色后，更換棉布，重復(fù)步驟①，直到白色棉布不變色為止。用壓縮空氣吹掉鋼網(wǎng)開口內(nèi)和刮刀上的膠粘劑和酒精溶劑。在燈光照射下，用放大鏡觀察鋼網(wǎng)開口內(nèi)壁光亮，則認(rèn)為清洗干凈。否則重新清洗。7.7.2需重新施膠的IC和散熱器的清洗對已涂有導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑的IC和散熱器需重新施膠時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行清洗。清洗步驟如下：用干凈、無纖維白色棉布粘上酒精溶劑后，立刻擦洗IC和散熱器。白色棉布變成藍(lán)色后，更換棉布，重復(fù)步驟①，直到白色棉布不變色為止。7.7.3清洗注意事項(xiàng)清洗時(shí)操作員一定要戴上手套和眼鏡，導(dǎo)熱膠不要觸及皮膚和眼睛。八、導(dǎo)熱膠在使用環(huán)境下的放置時(shí)間完成回溫的315導(dǎo)熱膠在使用環(huán)境下的放置時(shí)間為15天，超過15天不可繼續(xù)使用。放置時(shí)應(yīng)蓋緊導(dǎo)熱膠包裝管外蓋。九、返修用熱風(fēng)槍將已固化的膠體加熱到120~150°C，待膠體軟化用工具扭動(dòng)散熱器去除，對膠體繼續(xù)加熱，同時(shí)用工具清除IC和散熱器上的殘膠。返修時(shí)加熱的溫度不能超過150C，避免因溫度過高發(fā)生重熔破壞焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)。對于金屬外殼的BGA，由于表面的金屬外殼也是使用導(dǎo)熱膠粘接的，在使用熱風(fēng)槍進(jìn)行返修時(shí)，需小心操作，以防止將金屬外殼一并拆下。以下為典型的操作方法：熱風(fēng)槍參數(shù)設(shè)置：air：5；heater：5.5；時(shí)間：4min左右操作細(xì)節(jié)：1）熱風(fēng)槍距離散熱器0.5cm左右，并緩慢的在散熱器上方來回移動(dòng)，以保證加熱均勻。2）拆除時(shí)，用薄的刀片緊貼散熱器底面切入BGA金屬殼和散熱器的粘接界面后，將散熱器翹下。此過程不需要用很大力，3）如果不能切入則繼續(xù)加熱幾十秒后再試。整個(gè)過程一定要耐心，切勿強(qiáng)行用力。十、導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑的報(bào)廢a）干結(jié)的導(dǎo)熱膠不可再用，可報(bào)廢。b）如果是開封后就有干結(jié)的導(dǎo)熱膠，應(yīng)作退貨處理。c）過期的導(dǎo)熱膠不可再用，可報(bào)廢。

*****有限公司工作指令文件編號(hào)：WI.PNNPI.017第8頁，共8頁d）不工作時(shí)，暴露在空氣中的導(dǎo)熱膠停留時(shí)間超過120分鐘就不可再用，可報(bào)廢。e）完成回溫的導(dǎo)熱膠在使用環(huán)境下及不與促進(jìn)劑或其他溶劑接觸的情況下，放置時(shí)間超出15天，可報(bào)廢。十、廢棄物的處理沾有導(dǎo)熱膠的手套、布、紙和用完導(dǎo)熱膠及促進(jìn)劑的瓶要扔入專用的化學(xué)廢品箱中，不可亂扔。十二、來料檢驗(yàn)315導(dǎo)熱膠及促進(jìn)