[发明专利]一种降低液态金属导热片热阻的方法

说明书

本发明涉及导热材料领域，具体涉及一种降低液态金属导热片热阻的方法。本发明公开了一种降低液态金属导热片热阻的方法，包括将预处理的液态金属合金涂抹在玻璃纤维网格布上的步骤。本发明通过对液态金属合金进行改进，使液态金属合金导热片完全浸润填充导热面空隙，达到低热阻、高导热的效果。

技术领域

本发明涉及导热材料领域，具体涉及一种降低液态金属导热片热阻的方法。

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，导热硅脂或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，近年来液态金属合金导热材料逐渐进入人们的视野。例如GaInBi系列液态金属合金材料，熔点为58-60度，当芯片温度超过该熔点时，液态金属合金片熔化并起到填充界面空隙的作用。因为金属特有的高导热率，导热率高至20W/(mK)。

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。一个不足是其熔化后虽然可以填充界面空隙，但由于装配后热界面的压力并不均匀，导致有的地方覆盖/浸润的比较好，而有的地方较差，这在较大的散热面上尤为突出。其结果将导致不同的导热片的效果不同，忽高忽低，严重影响其运用效果。

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降低液态金属导热片热阻的方法，包括将预处理的液态金属合金涂抹在玻璃纤维网格布上的步骤。

作为一种优选的技术方案，所述液态金属合金由镓、铟、锡组成。

作为一种优选的技术方案，所述镓、铟、锡的质量百分比为：

铟 19～23％；

镓 58～63％；

锡 余下量。

作为一种优选的技术方案，所述镓、铟、锡的质量百分比为：

铟 20～22％；

镓 59～61％；

锡 余下量。

作为一种优选的技术方案，所述玻璃纤维网格布的厚度为0.01-0.2毫米。

作为一种优选的技术方案，所述玻璃纤维网格布的克重为40-200g/平方米。

作为一种优选的技术方案，所述玻璃纤维网格布的克重为110-200g/平方米。

作为一种优选的技术方案，所述液态金属合金的预处理过程为：将液态金属合金在室温下搅拌一定时间。

作为一种优选的技术方案，所述搅拌速度为10-100rpm，搅拌时间为0.5-2小时。

作为一种优选的技术方案，所述搅拌速度为10-100rpm，搅拌时间为1小时。

有益效果：本发明通过对液态金属合金进行改进，使液态金属合金导热片完全浸润填充导热面空隙，达到低热阻、高导热的效果。

附图说明