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相变金属热界面复合材料及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-14 14:01:00

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 10:38:59
本发明涉及一种相变金属热界面复合材料及其制备方法及其制备方法。该相变金属热界面复合材料包括多孔中间金属层、分别设置于所述多孔金属层的相对的两侧的两个微孔金属层及填充于所述多孔中间金属层和两个微孔金属层中的相变金属。多孔中间金属层作为结构支撑层,可以承受一定的压力,保证熔融态的相变金属不会被挤压溢出,且能够让相变金属上下贯通,使得该相变金属热界面复合材料具有低热阻及较高的导热性能;两个微孔金属层也可有效地抑制相变金属的溢出,当相变金属熔融膨胀后,可以从微孔金属层的微孔渗出有效地填补该复合材料中的空隙,使用过程不会出现孔洞。
1. 一种相变金属热界面复合材料,其特征在于,包括多孔中间金属层、分别设置于所述 多孔中间金属层的相对的两侧的两个微孔金属层及填充于所述多孔中间金属层和所述两 个微孔金属层中的相变金属; 所述多孔中间金属层为具有多个通孔的金属板,所述微孔金属层为具有多个微孔的金 属薄膜,所述微孔金属层上的微孔的孔径小于多孔中间金属层上的通孔的孔径,所述微孔 金属层中的微孔互不连通,但所述微孔与所述通孔相互贯通。 2. 根据权利要求1所述的相变金属热界面复合材料,其特征在于,所述多孔中间金属 层为多孔泡沫铜层、多孔泡沫镍层、多孔泡沫铝层或多孔泡沫银层。

目前,电子器件逐渐向小型化、高度集成化发展。随着运行速度越来越快,发热电 子元件的发热量也随之增多,温度的上升直接导致电子器件使用寿命的缩短。因此,开发具 有高导热、低热阻的热界面材料尤为重要。

[0003] 目前市场上的热界面材料主要分为导热硅脂、导热胶、导热垫片、导热相变材料、 金属焊料等几种。导热硅脂的热阻介于〇. 2~0. 6*°C cm2/W,使用方便。但需要一个较大的 扣合力来达到较薄的厚度,从而实现低热阻,而且使用中容易出现溢出和相分离的问题。导 热胶虽然不会出现溢出的现象,但是使用中需要高温固化处理。传统的聚合物基导热相变 材料虽综合了导热硅脂和导热垫片的优点,但导热系数和热阻还是不能满足一些需高散热 场合的要求。金属焊料虽能具有极低的热阻,很高的散热能力,但普通焊料作为热界面材料 使用,在很多场合不方便像导热垫片或导热相变材料一样方便使用安装。

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上述相变金属热界面复合材料的多孔中间金属层作为结构支撑层,可以承受一定 的压力,保证熔融态的相变金属不会被挤压溢出,且能够让相变金属上下贯通,使得该相变 金属热界面复合材料具有低热阻及较高的导热性能;两个微孔金属层可有效地抑制相变金 属的溢出,当相变金属熔融膨胀后,可以从微孔金属层的微孔渗出有效地填补空隙,使用过 程不会出现孔洞。

技术合作


 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。