李根,纪玉龙,孙玉清,马鸿斌,邢丰,刘艳年

(1.大连海事大学轮机工程学院,116026,辽宁大连;2.中海油田服务股份有限公司,065201,河北三河)



新型铜颗粒填充的液态金属热界面材料导热性能实验研究

李根1,纪玉龙1,孙玉清1,马鸿斌1,邢丰2,刘艳年2

(1.大连海事大学轮机工程学院,116026,辽宁大连;2.中海油田服务股份有限公司,065201,河北三河)

为强化界面传热,研制了一种以铜颗粒为填充材料、Ga62.5In21.5Sn16液态金属为基体的新型复合热界面材料,并对其导热性能进行了测试。首先将所制备的热界面材料放置在两片铜片之间,制备3层结构试样,然后利用激光导热仪测量所制备试样的导热性能,并计算相应试样的接触热阻。实验结果表明:铜颗粒填充型液态金属可以大大提高氧化后液态金属作为热界面材料的性能,利用铜粉质量分数分别为5%和10%的液态金属所制备的试样,导热系数和接触热阻分别为(200.33±15.66)、(233.08±18.07) W/(m·K)和(7.955±0.627)、(5.621±0.437) mm2·K/W,较利用氧化后液态金属所制备试样的导热系数分别约提高了68%和96%,接触热阻分别约降低了57%和70%,并可以有效降低液态金属的流动性,从而减少液态金属在使用过程中溢出现象的发生。

液态金属;铜颗粒;热界面材料;导热系数;接触热阻

随着电子元器件的集成度越来越高、功能越来越强,电子元器件的热流密度随之急剧增加,如何有效地保证电子元器件的散热成为制约其性能和可靠性进一步提高的关键因素。其中热源与热沉之间的接触热阻是影响其散热性能的主要因素之一,亟待研制一种高效的热界面材料来减小接触热阻,强化界面传热。……