液态金属散热导热硅脂：液态金属散热效果怎么样
- 分类：行业动态
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- 发布时间：2023-04-13 14:18
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【概要描述】由于我国对热界面材料的研发起步相对较晚，目前应用在高端微电子技术领域的热界面材料基本依赖进口，但围绕热界面材料的研究也取得了不少成果，热界面材料在微电子封装的散热管理中起到了关键作用。
液态金属散热导热硅脂：液态金属散热效果怎么样
【概要描述】由于我国对热界面材料的研发起步相对较晚，目前应用在高端微电子技术领域的热界面材料基本依赖进口，但围绕热界面材料的研究也取得了不少成果，热界面材料在微电子封装的散热管理中起到了关键作用。
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液态金属自身蕴藏着极为丰富有趣的物质属性，由此引发的大量发现改变了人们对于传统物质的理解，有关认识反过来又促成若干全新技术的创建。迄今，基于对液态金属电、磁、热、流体、机械及化学等特性的研究，学术界在电子信息、芯片冷却、能源、先进制造、生命健康以及柔性智能机器等领域取得对应突破，不少进展在世界范围内得到了广泛重视和认同。无疑，对液态金属物质规律的充分理解，是创造未来各种应用的基础保障。今天擅长分析镓铟液态金属的科威液态金属谷就为大家分享关于“液态金属散热导热硅脂：液态金属散热效果怎么样”
众所周知，在芯片应用领域，高集成度高功率密度芯片运行时常常伴随有极端的发热问题，学术界称之为“热障”，长期以来被公认为世界性难题。本世纪初，中国实验室首次提出了具有领域突破性意义的液态金属芯片冷却方法，由此开启了颠覆传统的散热解决途径，成果被誉为第四代先进热管理技术乃至终极冷却方法。作为高热导率流动工质，液态金属热导率为水的60倍左右，且从室温至2000°C均能保持液相，这使其拥有优异的换热能力。这种全新一代超高热流密度热管理技术，在技术理念上打破了传统模式。此前，工业界数十年来主要沿用空冷、水冷及热管散热，但技术趋于瓶颈。
液态金属优异的冷却特性可为尖端芯片应用保驾护航。基于液态金属卓越的冷却特性，学术界发展出一系列变革性散热技术和装备，在超大功率或高热流密度电子芯片、光电器件以及国防安全领域的极端散热上（如激光、微波、雷达、卫星、导弹、预警系统、航空航天等）已显示关键价值，相应技术还被拓展到消费电子、废热发电、能量捕获与储存、智能电网、低成本制氢、光伏发电、高性能电池及热电转换等广阔领域。2010-2011前后，中国研究小组的工作入选美国机械工程师学会会刊《电子封装学报》年度唯一最佳论文奖，液态金属先进冷却渐入业界视野。无独有偶的是，由于液态金属冷却技术显著的科学前瞻性和变革性，美国国家宇航局于2014年将其列为面向未来的前沿技术。
上世纪九十年代以来，西方国家对于热界面材料制备以及传热性能的提升进行了广泛研究，主要以美国的大学和科研机构为代表，包括麻省理工、佐治亚理工学院、IBM、英特尔等，此外美国军方也在热界面材料方面发布指南展开研究，比如 DARPA 项目。
经过这几十年研究造就了一大批美国和日本的企业，比如Laird、Chomerics、 Bergquist、Fujipoly、SEKISUI、DowCorning、ShinEtsu 和 Honeywell 等，这些公司占据了全球绝大部分热界面材料的高端市场。
由于我国对热界面材料的研发起步相对较晚，目前应用在高端微电子技术领域的热界面材料基本依赖进口，但围绕热界面材料的研究也取得了不少成果，热界面材料在微电子封装的散热管理中起到了关键作用。近些年，热界面材料研究进展巨大且热界面材料在微电子封装应用时存在的问题和关注的方向，主要概况以下四个方面：
（1）热界面材料在散热性能方面的研究不只关注导热系数的提升，还应关注界面之间接触热阻的降低。微电子封装中通常热界面材料的 BLT 厚度很小，此时接触热阻在热界面材料的总热阻中起主导作用。
（2）微电子封装中热界面材料的选型设计除了考虑散热性能，还应考虑对封装可靠性影响，重点关注封装内不同材料的 CTE 匹配问题、液态界面材料泵出效应和封装微组装过程中高度公差匹配问题等。
（3）在高导热界面材料的研制方面，主要通过研究各种材料制备手段将新型高导热材料（如碳纳米管、石墨烯等）作为导热填料与基体结合，获得同时满足散热和可靠性要求的复合热界面材料。
（4）在热界面材料的测试方面，针对不同的热界面材料类型和适用要求选择对应的热界面材料测试方法，稳态法更适用于不同温度和压力下的热界面材料热阻测试，瞬态法更适用于无压力的导热硅脂和导热胶等材料在不同温度下的导热系数测试。
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