先进热管理材料技术

       先进热管理材料为了满足电子高效散热需求，电子芯片不断往高性能化、高速度化以及轻薄短小化方向发展，电子元件的发热量及相对热流密度越来越高，推动了先进热管理产业的发展。本项目设计的先进热管理材料主要为高导热、低膨胀颗粒增强金属复合材料，包括金刚石/铜复合材料、金刚石/铝复合材料、碳化硅/铝复合材料。此类复合材料的热导率和热膨胀系数可设计，热膨胀系数与Si（4.1×10-6/K）和GaN（3.2×10-6/K）差异更小，材料表面可实现金属化，镀Ni、Au，可焊接。采用真空压力浸渗工艺中制备，工艺简单，成本低，可解决增强体质与金属的润湿性的问题，并且可一次近净成型复杂形状器件，制备效率高。金刚石/铜复合材料的热导率大于500W/m•K，热膨胀系数（室温-100℃）小于7×10-6，密度小于6g/cm3；金刚石/AI复合材料的热导率200～320W/ m•K热膨胀系数（室温-100℃）（6-9）×10-6/℃，密度D≤3g/cm3;碳化硅/铝复合材料的热导率：（170-200）W/m•K，热膨胀系数（室温-100℃）为（6.9-9.7）10-6/℃，密度（2.8-3.1）g/cm3。此类热管理材料与提替代产品钨铜、钼铜相比，无论是重量、热导率及热膨胀系数均具有绝对的优势，主要应用在半导体激光器、微波功率器件、高功率半导体照明领域急需散热部位。