近日,中国科学院深圳先进技术研究院么依民团队提出了一种结合了聚(离子液体)(PIL)、聚(1-辛基-3-乙烯基咪唑)双(三氟甲磺酰基)酰亚胺 (P[OVIm]NTf ₂)、液态金属 (LM) 和金刚石作为双重填料的导热复合材料。该复合材料在钢基材上实现了 14.2 W/mK的导热系数、74% 的拉伸伸长率和 0.99 MPa 的界面粘合强度。结构优化和界面工程有助于其卓越的机械柔韧性和可加工性,动态流变分析证实了这一点。
在芯片封装测试中,该复合材料通过降低界面热阻来提高散热效率。金刚石掺入可防止 LM 氧化,在老化测试(-55至125℃,300次循环;50℃,1000小时)后保持99%的表面覆盖率,并将性能下降降至最低。镀铬金刚石进一步提高了高湿度和高温下的可靠性。这种三元系统解决了高填料含量和热界面材料柔韧性之间的权衡。界面增强和协同稳定机制平衡了导热性与长期可靠性。这些发现促进了聚离子液体在热管理中的应用,为大功率电子产品提供了耐用的解决方案,尤其是在极端条件下。
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