液态金属最新消息:镓液态金属-热界面材料市场前景广阔
- 分类：行业动态
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- 来源：
- 发布时间：2023-06-20 11:31
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【概要描述】在芯片封装与冷却技术领域，还有一大类需要关注、的问题是界面热阻问题
液态金属最新消息:镓液态金属-热界面材料市场前景广阔
【概要描述】在芯片封装与冷却技术领域，还有一大类需要关注、的问题是界面热阻问题
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随着微电子封装产品对散热要求的不断提高，热界面材料成为热管理研究的热点。在电子器件的散热过程中，热传导需要在两个固体表面传输，但是界面处不是理想的平面，而是存在少量小尺度凹凸界面，在实际应用中界面位置也仅依靠凸起结构接触,大部分空隙由空气填充。由于空气导热系数很低，仅有 0.026 W/（m·K），与上百的金属材料导热系数相比低了近 4 个数量级，因此可忽略通过空气传导的热量，进而大幅降低了传导散热效率，界面位置也成为了微电子封装的传导散热瓶颈。今天擅长分析液态金属镓的作用科威液态金属谷就为大家分享关于“液态金属最新消息:镓液态金属-热界面材料市场前景广阔”
基于液态金属的微小流道冷却技术被认为是一种解决高热流芯片冷却难题的有效方案。提到液态金属冷却，不得不将其与传统水冷做一个对比。不少实验给出两者的主要热物性对比，其中液态金属以典型的Ga68In20Sn12合金为例来说明。可以看到，液态金属占据很宽的液相工作温区，从十几摄氏度熔点到两千多摄氏度的沸点之间始终处于液态。液态金属的比热容比水低一个数量级，但是由于其密度较高，为水的6倍，因而其单位体积的比热容可以达到水的一半。流动属性方面，液态金属的黏度为0.0022 kg/（m·s），水的黏度为0.001 kg/（m·s），均拥有很好地流动性。液态金属的热导率比水高2个数量级，到达39 W/（m·K），因此其传热换热能力远高于水。此外，液态金属拥有良好的导电性，可以采用电池泵驱动技术，具有安静高效稳定的优势。
中国科学院理化技术研究所刘静团队在液态金属领域经过10多年研究，共申报了200余项专利技术，已获得专利授权100余件，其技术的原创性和领先性居世界前列。刘静表示，液态金属的一系列突破性研发始于我国，不少科学研究、产业化实施成为领域发展开端，是我国对世界做出有标志性贡献的战略性高新科技领域。
“近几年来，由于液态金属的重大战略价值，发达国家纷纷加入探索行列，也推动着我国在该领域的布局。”刘静说，液态金属在工业领域应用已经形成优势，我国要加大科学研究，发展相关产业。
“像液态金属这样能带来变革性、颠覆性的未来技术，具有重塑人类生活、工业生产、商业消费模式的威力，拥有重大商业价值。但是这样的技术往往买不起也买不到，如今我国储备了较强的科技研发能力，有责任也有能力对这样的技术进行布局和研发。这就需要产生若干在国际上独具影响力的交叉学科或新兴学科，培养核心技术人才队伍。”
在芯片封装与冷却技术领域，还有一大类需要关注、的问题是界面热阻问题。在任意一对相互接触的固体表 、面，实际上并不是完美的贴合。在微观尺度上，两接触 、面之间实际上存在大量的空气间隙，如图3所示。空气的 、热导率仅为0.02 W/（m·K），严重阻碍了两界面之间的 、传热，接触界面之间产生较大的温差，这显然不利于降 、低芯片温度 ；特别是在热流密度较大时，界面温差效应 、将非常显著。因此，必须采取有效措施来减小界面热阻 、和界面温差。
总的说来，作为新兴的功能物质，液态金属及其衍生材料种类众多且在不断增长中，它们拥有许多常规材料不易具备的属性，蕴藏着诸多以往从未被认识的新奇物理化学特性，这为大量科学与技术探索提供了丰饶的研究空间。
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