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液態金屬散熱導熱硅脂：液態金屬散熱效果怎么樣
- 分類：行業新聞
- 作者：
- 來源：
- 發布時間：2023-04-13 14:18
【概要描述】由于我國對熱界面材料的研發起步相對較晚，目前應用在高端微電子技術領域的熱界面材料基本依賴進口，但圍繞熱界面材料的研究也取得了不少成果，熱界面材料在微電子封裝的散熱管理中起到了關鍵作用。
液態金屬散熱導熱硅脂：液態金屬散熱效果怎么樣
【概要描述】由于我國對熱界面材料的研發起步相對較晚，目前應用在高端微電子技術領域的熱界面材料基本依賴進口，但圍繞熱界面材料的研究也取得了不少成果，熱界面材料在微電子封裝的散熱管理中起到了關鍵作用。
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- 發布時間：2023-04-13 14:18
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液態金屬自身蘊藏著極為豐富有趣的物質屬性，由此引發的大量發現改變了人們對于傳統物質的理解，有關認識反過來又促成若干全新技術的創建。迄今，基于對液態金屬電、磁、熱、流體、機械及化學等特性的研究，學術界在電子信息、芯片冷卻、能源、先進制造、生命健康以及柔性智能機器等領域取得對應突破，不少進展在世界范圍內得到了廣泛重視和認同。無疑，對液態金屬物質規律的充分理解，是創造未來各種應用的基礎保障。今天擅長分析鎵銦液態金屬的科威液態金屬谷就為大家分享關于“液態金屬散熱導熱硅脂：液態金屬散熱效果怎么樣”
眾所周知，在芯片應用領域，高集成度高功率密度芯片運行時常常伴隨有極端的發熱問題，學術界稱之為“熱障”，長期以來被公認為世界性難題。本世紀初，中國實驗室首次提出了具有領域突破性意義的液態金屬芯片冷卻方法，由此開啟了顛覆傳統的散熱解決途徑，成果被譽為第四代先進熱管理技術乃至終極冷卻方法。作為高熱導率流動工質，液態金屬熱導率為水的60倍左右，且從室溫至2000°C均能保持液相，這使其擁有優異的換熱能力。這種全新一代超高熱流密度熱管理技術，在技術理念上打破了傳統模式。此前，工業界數十年來主要沿用空冷、水冷及熱管散熱，但技術趨于瓶頸。
液態金屬優異的冷卻特性可為尖端芯片應用保駕護航。基于液態金屬卓越的冷卻特性，學術界發展出一系列變革性散熱技術和裝備，在超大功率或高熱流密度電子芯片、光電器件以及國防安全領域的極端散熱上（如激光、微波、雷達、衛星、導彈、預警系統、航空航天等）已顯示關鍵價值，相應技術還被拓展到消費電子、廢熱發電、能量捕獲與儲存、智能電網、低成本制氫、光伏發電、高性能電池及熱電轉換等廣闊領域。2010-2011前后，中國研究小組的工作入選美國機械工程師學會會刊《電子封裝學報》年度唯一最佳論文獎，液態金屬先進冷卻漸入業界視野。無獨有偶的是，由于液態金屬冷卻技術顯著的科學前瞻性和變革性，美國國家宇航局于2014年將其列為面向未來的前沿技術。
上世紀九十年代以來，西方國家對于熱界面材料制備以及傳熱性能的提升進行了廣泛研究，主要以美國的大學和科研機構為代表，包括麻省理工、佐治亞理工學院、IBM、英特爾等，此外美國軍方也在熱界面材料方面發布指南展開研究，比如 DARPA 項目。
經過這幾十年研究造就了一大批美國和日本的企業，比如Laird、Chomerics、 Bergquist、Fujipoly、SEKISUI、DowCorning、ShinEtsu 和 Honeywell 等，這些公司占據了全球絕大部分熱界面材料的高端市場。
由于我國對熱界面材料的研發起步相對較晚，目前應用在高端微電子技術領域的熱界面材料基本依賴進口，但圍繞熱界面材料的研究也取得了不少成果，熱界面材料在微電子封裝的散熱管理中起到了關鍵作用。近些年，熱界面材料研究進展巨大且熱界面材料在微電子封裝應用時存在的問題和關注的方向，主要概況以下四個方面：
（1）熱界面材料在散熱性能方面的研究不只關注導熱系數的提升，還應關注界面之間接觸熱阻的降低。微電子封裝中通常熱界面材料的 BLT 厚度很小，此時接觸熱阻在熱界面材料的總熱阻中起主導作用。
（2）微電子封裝中熱界面材料的選型設計除了考慮散熱性能，還應考慮對封裝可靠性影響，重點關注封裝內不同材料的 CTE 匹配問題、液態界面材料泵出效應和封裝微組裝過程中高度公差匹配問題等。
（3）在高導熱界面材料的研制方面，主要通過研究各種材料制備手段將新型高導熱材料（如碳納米管、石墨烯等）作為導熱填料與基體結合，獲得同時滿足散熱和可靠性要求的復合熱界面材料。
（4）在熱界面材料的測試方面，針對不同的熱界面材料類型和適用要求選擇對應的熱界面材料測試方法，穩態法更適用于不同溫度和壓力下的熱界面材料熱阻測試，瞬態法更適用于無壓力的導熱硅脂和導熱膠等材料在不同溫度下的導熱系數測試。
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