[发明专利]一种界面导热材料层及其用途

说明书

本发明涉及一种界面导热材料层及其用途，所述界面导热材料层中包括铟层及位于其一侧的散热盖，所述散热盖的表面含有镍层，所述镍层与所述铟层连接，本发明所述界面导热材料层中散热盖表面的镍层与所述铟层连接，形成具有较高结构稳定性的Ni‑In化合物层，从而解决了传统界面导热材料层采用Au作为润湿层，与铟层焊接形成的AuIn₂化合物层易断裂的问题，提高了由其组装得到的组件的可靠性。

技术领域

本发明涉及导热材料领域，尤其涉及一种界面导热材料层及其用途。

背景技术

芯片产生的热需要通过界面导热材料传到散热盖。界面导热材料的导热能力决定了CPU产生的热是否可以有效的散热。对于高端CPU，常用的界面导热材料是以纯铟为基础的焊接材料-铟片，纯铟的导热系数是在86W/mk左右，是焊接材料里最高的。为了让铟片能和导热界面无缝隙焊接，和铟片接触的芯片背金属层，及散热盖表面金属层设计至关重要。

目前常用的芯片界面导热材料层是英特尔公司开发的，其包括铟层及分别位于所述铟层两侧的散热盖和背金属层，所述背金属层背对铟层的一侧与芯片连接，所述散热盖与所述铟层及所述背金属层与所述铟层的连接均采用焊接的方式，且均采用Au层作为润湿层，所述Au层作为润湿层与铟层间焊接形成金属间化合物层，所述化合物层为AuIn₂化合物层；此方案存在的缺陷在于，采用Au作为润湿层，在焊接位置形成的AuIn₂化合物层的结构不稳定，在对由其封装得到组件进行可靠性测试的过程中经常发生散热盖与铟层界面处的AuIn₂化合物发生断裂，导致芯片因散热不到而失效。

因此，针对芯片界面导热材料层的散热盖与铟层的界面金属层进行改进，从而提高由其组装得到的组件的可靠性仍具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种界面导热材料层及其用途，所述界面导热材料层中包括铟层及位于其一侧的散热盖，所述散热盖的表面含有镍层，所述镍层与所述铟层连接，本发明所述界面导热材料层中散热盖表面的镍层与所述铟层连接，形成具有较高结构稳定性的Ni-In化合物层，从而解决了传统界面导热材料采用Au作为润湿层，与铟层焊接形成的AuIn₂化合物层易发生断裂的问题，提高了由其组装得到的组件的可靠性。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种界面导热材料层，所述界面导热材料层包括铟层及位于所述铟层一侧的散热盖，所述散热盖的表面含有镍层，所述镍层与所述铟层连接。

传统的界面导热材料层中与铟层连接的散热盖的表面金属层一般为金层，而散热盖的表面金属层中金层与铟层焊接得到AuIn₂，在对其进行可靠性测试的过程中，散热盖的表面金属层与铟层界面处的AuIn₂金属化合物会经常出现断裂，导致由其封装得到的芯片因散热不当而失效；而本发明所述界面导热材料层包括铟层及位于所述铟层一侧的散热盖，所述散热盖的表面含有镍层，所述镍层与所述铟层连接，其中将铟层与散热盖的表面金属层中的镍层通过焊接的方式连接时，其形成Ni-In化合物，经可靠性测试发现其具有不易断裂的特性，从而解决现有技术中存在的上述问题。

优选地，所述镍层与所述铟层的界面处含有Ni-In化合物层。