华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (11): 39-46.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2018.11.006
李静1,2 陈旭阳1 雷汝白1 张定1 樊春雷1
LI Jing1, 2 CHEN Xuyang1 LEI Rubai1 ZHANG Ding1 FAN Chunlei1
摘要: 合金界面材料凭借优异的接触热阻消除率被广泛应用于电子工业, 以提高材料接触面之间的热传导性能. 本文通过在Bi-In-Sn三元合金中添加微量膨胀金属粒子Sb并于管式炉中700 ℃熔融工艺, 制备了一种新奇的Bi-In-Sn-Sb四元合金. 该合金具有较低的熔点(~61 ℃), 较高的导热系数(~23.8 W m-1 k-1)和极低的接触热阻(~12.3 mm2 K W-1), 其对陶瓷基板间界面热阻消除率可达到95.9%, 这能够极大促进基板之间的热传导. 研究发现这是因为Bi-In-Sn-Sb四元合金在相变后体积膨胀率高达88.6% (在80 ℃), 能够有效减少界面之间的空气带隙残留量, 改善接触面质量. 因此, 这种相变膨胀Bi-In-Sn-Sb四元合金最可能成为高性能热界面材料的候选者.
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