[发明专利]一种高浸润性低热阻液态金属片及其制备方法

说明书

本发明属于液态金属材料领域，具体涉及一种高浸润性低热阻液态金属片及其制备方法。本发明公开了一种高浸润性低热阻液态金属片，所述液态金属片的原料包括铟、锡、铋。

技术领域

本发明属于液态金属材料领域，具体涉及一种高浸润性低热阻液态金属片及其制备方法。

背景技术

目前，微电子技术迅速发展使得电子芯片总功率密度大幅增大，热流密度也随之增加。散热好坏会严重影响到系统稳定性以及硬件寿命。芯片技术对高性能散热方法提出了前所未有的迫切需求，使得超高热流密度芯片散热一直是国际上异常活跃的研究领域。

芯片的散热都需要使用导热界面材料与散热器或散热面进行接触，这种界面材料的作用是填充两个界面之间的微空隙。传统的导热界面材料是导热硅脂或导热硅胶，基本原理是在硅油中填充高导热的填料颗粒。但因为硅油或硅胶基材导热率极低，因此总体的导热率很低，一般低于5W/mK，热阻大于0.3cm²K/W。这对于高速发展的电子芯片散热是非常不利的，例如，5G通信芯片的热流密度大于20W/mK，导热硅脂硅胶材料将在界面处产生高达6度的温升。为解决这个问题，近年来液态金属导热材料逐渐进入人们的视野。例如GaInBi系列液态金属材料，熔点为58-60度，当芯片温度超过该熔点时，液态金属片熔化并起到填充界面空隙的作用。

尽管液态金属导热片具有较高的导热能力，但实际应用的过程中仍存在不少问题。一个重要问题是熔化后液态金属需要能很好的浸润导热界面，只有充分润湿界面才能真正消除微孔隙，达到低界面热阻和高导热的目的。因此在这种限制下液态金属导热片的导热性能时高时低，有时表现甚至不如导热硅脂。那么寻找一种新的方法使液态金属具有更高的表面浸润性和更低的热阻显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种高浸润性低热阻液态金属片，所述液态金属片的原料包括铟、锡和铋。

作为一种优选的技术方案，按质量份计，所述液态金属片的原料包括铟48～54份；锡14～19份；铋30～35份。

作为一种优选的技术方案，按质量份计，所述液态金属片的原料包括铟50～52份；锡15～18份；铋31～33份。

作为一种优选的技术方案，所述液态金属片的原料包括铟51份；锡16.5份；铋32.5份。

作为一种优选的技术方案，所述液态金属片的原料还包括镓。

作为一种优选的技术方案，按质量份计，所述镓为0.5-3份。

作为一种优选的技术方案，按质量份计，所述镓为0.5-2份。

作为一种优选的技术方案，按质量份计，所述镓为1份。

作为一种优选的技术方案，所述液态金属片的原料还包括磷。

本发明的第二方面提供了所述的液态金属片的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备液态金属合金；

(2)将液态金属合金浇筑至平板模具，使用辊压机压制成片材，即得。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述及其他特征、方面和优点。

附图说明

图1为本发明实施例1的接触角示意图。

图2为本发明实施例4的接触角示意图。

具体实施方式

为了解决上述问题，本发明提供了一种高浸润性低热阻液态金属片，所述液态金属片的原料包括铟、锡和铋。