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液態金屬-高導熱材料

發布時間:2020-01-16

    液態金屬,例如的合金,可能提供低界面電阻和高導電性。幾種具有極低熔點的鎵合金也被認為是潛在的液態金屬界面材料。這種界面的熱性能比通常使用的許多粘合劑大一個數量級。作為熱界面材料的LMA合金由于其高導熱性和低接觸電阻而具有優異的熱性能,這是由于優異的表面潤濕性。可重復加工性,易于操作和缺乏固化使這在高容量環境中具有吸引力。
    液態金屬流動性很好。建議結合在熱界面內的固體結構或相解決了使LMA在使用時保持放置的基本問題。這些結構增加了熱界面中與LMA的表面接觸面積。只要總固液界面能量小于它所取代的液 - 氣界面和固 - 氣界面的界面能量,LMA將通過潤濕界面內的表面來最小化其表面能。如果LMA是在模具下使用的相同的可潤濕表面,則LMA仍然可以潤濕與熱界面相鄰的表面,特別是當受到額外的力作用時。 LMA和其他組件之間的沖擊,振動和CTE不匹配會產生額外的力。一旦LMA潤濕了與熱界面相鄰但在熱界面之外的表面,當受到外力作用時,單獨的表面張力是否會將其保持在界面內。其他人已經提出用墊圈來解決這種困難,以包含LMA和填料或非共晶(泥漿)組合物以增加其粘度。我們已經發現,簡單地修改熱界面周圍的表面以使LMA不會潤濕它足以在沖擊,振動和溫度循環期間將LMA包含在界面內。可以想象,如果在組裝過程中加入過量的LMA,這種過量可能最終會因沖擊或振動而空氣傳播。因此,LMA TIM應該部署在封閉的空腔中,在那里不存在與其他金屬短路或不良反應的機會。

高導熱材料-液態金屬.png

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