相变金属界面传热强化技术研究+文献综述(7)
Khan等[22]将铁、铝、铜和铝硅合金等复合物加到相变材料中进行固化过程中的传热特性的研究，得出添加物的导热系数与相变材料融化后的导热系数的比值很大程度的决定了固液界面的移动速率。而另外一些研究[23-25]也还得出金属具有较高的导热系数，因此如果能克服金属盒相变材料间兼容性差的缺点，就可以将金属添加到相变材料中以便强化相变材料传热的性能。另外Xavier[26]等将石蜡吸附在了石墨中构成复合材料，其热导率从0.24W/m•k（纯石蜡的热导率）提高到了4-70W/m•K,达到了较好的散热效果。一般情况在添加石墨时都是讲相变材料制备成定性材料。这样可以在发生相变时宏观上仍然保持原有的形态以免发生泄漏等问题。当然为了提高相变材料的热导率还有其他的方法，如添加碳纤文、胶囊封装、组合相变材料等[27]。
1.4.4 焊料
焊料是以纯金属为热界面材料,所以其界面热阻低于0.05K•cm²/W。在一级封装的贴合制造过程中，在没有找到适当的热界面材料时，虽然焊料存在高温加工和重现性制造技术的难题，但是仍可以当做低界面热阻材料使用。常见的一些无铅焊料有纯锡、Sn/Ag系列、Sn/Bi系列、 Sn/Zn系列、Sn/Cu系列、Sn/Ag/Cu系列、Sn/Ag/Cu/Sb系列等。
1.4.5 相变金属合金
相变金属合金属于相变材料，其散热是利用金属材料的固-固、固-液相变的相变潜热。对相变材料的性能要求有以下几个方面：热性能、物理性能、化学性能、经济性能等等。其中热性能主要要求材料导热性能好、潜热大、还要有较小的过冷度、较快的相变速度和适当的相变温度。而物理性能则是要求在相变时材料的体积变化率要小。其化学性能要求材料的性能稳定、而且可逆性要好。
1.5 本文研究的内容及意义
随着电子产品的功能越来越多、体积越来越小，其功率密度也越来越大。传统的热界面材料已经很难满足当今市场电子产品的散热要求。而且随着对电子产品封装的不断发展，热界面材料更加凸显出其重要意义。为适应电子行业的对散热的要求，本文主要对GaInSn相变金属合金作为热界面材料的可行性进行了研究。