将半导体键合到PCB

我正在尝试将约1-2cm ^ 2的半导体样品（Si和Ge）粘合到玻璃纤维印刷电路板（PCB）上。105树脂209固化剂（固化时间长）。这就是我所使用的。（以标准比例混合）

我想要控制绝缘的厚度。因此，我还尝试在环氧树脂中添加一些填料。玻璃珠（表面上撒有980万..样厚的IMO）。氧化铝，240粒度。（按重量计，约1份Al2O3到2份环氧。）所有样品（但只有一个Ge）均来自一块旧的硅片。样品和pcb用丙酮清洗，并用棉签涂药器擦洗。环氧混合。应用，并将样品推入到位。

并允许治愈24小时。

然后将它们浸入液氮（LN2）中。几滴灌装后，在室内空气中加热，用Al2O3填料胶粘的样品掉落了。

进一步浸泡后，将样品用未加工的环氧树脂和小珠掉落。还有更多的酷刑包括用热风枪更快地加热。除了Ge样本，我已经失去了一切。

最后一次滥用是从LN2中提取Ge样品，然后将其放入一杯温水中多次。它保持附着。

所有键在Si界面处失效，并且环​​氧树脂保持附着在PCB上（玻璃珠除外，玻璃珠在各处失效）。

那怎么了

我首先想到的是热膨胀系数（CTE）。这是一些值的链接，Si非常低。
pcb为〜12-14 ppm。

然后我想到了清洁。旧的硅样品可能含有各种手油。

最终的区别是，硅样品的两面都抛光，而锗仅在顶部……底部很粗糙。

哇，那是一个很长的问题，（对不起）
我今天整理了一批新的样品来尝试回答这些问题。他们将在周末治愈。

我也想知道是否需要其他环氧树脂？西部105保持柔韧性。
我不知道这是好事还是坏事。

几件事，希望会有所帮助：

1. 差热收缩几乎可以肯定是您的敌人。对于大多数工程材料，绝大多数的热收缩发生在300至77 K（您正在工作的两个温度）之间。几乎可以肯定，您的PCB收缩程度远不止于其附着的事物，并且使您的环氧树脂开裂（众所周知，普通的环氧树脂在低温环境下会开裂）。

2. 我为9-5使用低温处理剂，几乎所有产品都使用“ GE清漆”。也称为IM7031清漆。用乙醇/甲苯混合物稀释，并可以烘烤干燥。倾向于在低温环境下不破裂。如果没有治愈方法，它将保持良好状态。

3. 另一个更永久的选择是Stycast，它具有不同的口味，可提供不同的热性能。如果您希望少选永久性润滑脂，Apiezon N或H润滑脂效果很好。H油脂较稠（如果您的大样品重约1g，而不是约10 mg，则可能需要）。两者均在低温下发生玻璃化转变，并保持紧密，同时提供电气隔离和热接触。

4. 如果您担心间歇性的电气接触，香烟纸可能会被我提到的所有“粘糊糊”弄湿，并确保没有意外接触。在两个样本之间放置一层。

5. Jack Ekin的书《低温测量的实验方法》是有关低温技术的良好通用参考。

我想为此，我可能会尝试使用MasterBond EP21TCHT-1来满足您的需求，它在难以粘接的材料上具有出色的性能，并且在从负450华氏度（4华氏度）到+表面温度为400华氏度。不过，表面必须无尘，绝对不含油脂，并略微粗糙以达到最佳附着力。

我同意您正在寻找一种在固化后仍保持相对柔韧性的环氧树脂，尤其是当环氧树脂和基材的热膨胀率不同时。

如果您尚未这样做，建议您搜索“底部填充”环氧树脂。有一些Loctite和Masterbond产品符合要求。它们在应用过程中通常流动性非常好，具有良好的结构稳定性（不会膨胀/收缩），能够承受焊料回流温度（〜250C），并且在固化时保持柔韧性。您正在寻找的低温特性可能难以满足。