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相变储能材料试验：液态金属热界面材料-科威液态金属谷
- 分类：公司新闻
- 作者：
- 来源：
- 发布时间：2023-03-15 10:31
【概要描述】相变储能材料试验：液态金属热界面材料-科威液态金属谷，随着微电子封装技术不断发展，高密度的三维集成技术应用愈加广泛，由此带来的高热流密度环境对微电子封装的热管理带来极大考验，选择优异性能的热管理材料来增强电子器件散热能力成为研究重点
相变储能材料试验：液态金属热界面材料-科威液态金属谷
【概要描述】相变储能材料试验：液态金属热界面材料-科威液态金属谷，随着微电子封装技术不断发展，高密度的三维集成技术应用愈加广泛，由此带来的高热流密度环境对微电子封装的热管理带来极大考验，选择优异性能的热管理材料来增强电子器件散热能力成为研究重点
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相变储能技术具有储热密度大、温度恒定等优点，大规模商业化潜力巨大。相变材料的开发对相变储能技术的应用至关重要，为解决相变材料传热性能差、易泄露等问题，围绕相变材料的传热和储热强化、封装开展了广泛研究。随着全球经济的快速发展，能源需求快速增长。然而，化石燃料能源快速消耗不仅引发了能源危机，同时造成了二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物的大量排放，严重破坏了生态环境。因此，节能降耗减排已成为现阶段能源领域的发展目标。今天擅长分析金属材料比热容检测的科威液态金属谷就为大家分享关于“相变储能材料试验：液态金属热界面材料-科威液态金属谷”
以风电、光电为代表的新能源发电装机总量迅速增长，但是新能源发电的波动性对电网的冲击也导致了大面积的弃风、弃光现象。基于此，耦合新能源发电的储能技术近年来得到了广泛关注，其能够克服风光发电波动性的不利影响，显著提高能源利用效率，对于“双碳”绿色发展目标的实现具有重要意义。
随着半导体器件向着微型化、髙度集成化及高功率密度方向发展，其发热量急剧增大，热失效已经成为阻碍微电子封装器件性能和寿命的首要问题。高性能的热管理材料能有效提高微电子封装内部元器件散热能力，其中封装结构散热路径上的热界面材料（Thermal Interface Material,TIM）便是热管理中至关重要的环节。通过热界面材料填充器件热源和散热单元之间的空隙，可以大幅度降低接触热阻，增加热量的传递效率。对微电子封装而言,高性能的热界面材料不仅需要高的导热系数以降低封装热阻，还需具备一定的压缩性以弥补封装的装配偏差，然而通常很难兼顾上述两种特性。
随着微电子封装技术不断发展，高密度的三维集成技术应用愈加广泛，由此带来的高热流密度环境对微电子封装的热管理带来极大考验，选择优异性能的热管理材料来增强电子器件散热能力成为研究重点。而对于微电子封装的热管理而言，在散热路径上各结构之间填充热界面材料可有效排出空隙间的空气，通过增加接触面积加快热点热量传导。因此，热界面材料是微电子封装散热管理的关键之一。
那液态金属在这一方面有什么应用呢？低熔点合金类的热界面材料在操作过程中发生相变可从固体状态变为熔化状态，具有非常高的润湿度，而且界面热阻非常低。室温下，液态金属热界面材料直接将热界面材料的导热系数提高了一个数量级，可达 10~40 W/(m∙K) 水平。
但是，液态金属的表面张力较大、流动性不太好、润湿能力不佳，难以黏附众多结构材料，这限制了液态金属作为热界面材料的使用。
虽然与高分子基的热界面材料相比，金属热界面材料能够更好的满足器件传热需求，但金属材料的高熔点不利于微电子封装的工艺实现，所以需要降低金属材料的熔点。
可通过以下两个方式降低金属熔点：一是将金属颗粒的尺寸缩小至纳米级别，二是形成共晶组织、固溶体或金属间的化合物。此外，低熔点焊料还存在孔洞缺陷、回流焊接温度高、与器件的CTE 差异较大等缺点。综上所述，金属基热界面材料在微电子封装领域应用的关键问题在于材料熔点的降低和应力可靠性的提高。
云南科威液态金属谷研发有限公司，主要从事液态金属应用研发、标准制定、液态金属产品检测检验等业务。团队共申请专利600余项，获授权专利360余项，研发液态金属配方500余个，转化产品20余项，进入市场产品10余个。
业务范围：提供固体、液体、粉末、纤维、薄膜、液态金属、膏状材料等各类形态样品的分析测试研究服务。
具体测试项目涉及：
1、热分析：熔化温度（熔点）、结晶温度、熔化热、结晶热、比热容、热扩散系数、导热系数、线膨胀系数、热稳定性、挥发速率、玻璃化转变温度、热阻抗。
2、电性能：电导率、体积电阻率、表面电阻率、击穿电压。
3、流体性能：流变性、粘度、粘弹性、表面张力、接触角、触变性。
4、密度、粒度、布氏硬度、表面粗糙度、涂层厚度测量;室温拉伸/压缩试验。
5、XRF元素成分分析、氧含量分析。
6、微尺寸、晶体材料显微组织、晶粒尺寸、晶型分析。
7、人工加速老化试验：盐雾腐蚀试验、双85试验、冷热冲击试验。
特别项目：
液态金属电导率，液态金属密度，液态金属导热系数，液态金属热膨胀系数，液态金属粘度。
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