發(fā)布時間：2019-10-11 10:35

【摘要】：Intel芯片測試用熱界面材料(TIMs-Thermal interface materials)由鋁箔和高分子熱界面材料組成,是芯片與PPV(Process Platform Validation)測試系統(tǒng)之間的導熱材料。在實際芯片測試過程中,存在熱界面材料測試周期短及污染芯片的問題,受Intel委托,本文開發(fā)一款滿足芯片測試要求的熱界面材料,并對材料的導熱性、污損性以及成本進行評估。本文建立了芯片PPV測試系統(tǒng)的有限元模型,探究了芯片測試時,附著在平臺上的原熱界面材料的應力應變分布情況,得到芯片表面產(chǎn)生污染的原因;對原熱界面材料組織和結(jié)構(gòu)進行分析和表征,發(fā)現(xiàn)材料中存在納米尺寸厚度的石墨片。基于對金屬箔和高分子熱界面材料的分析,設計和制造了以銅為金屬箔,以銅粉和銀粉為導熱填料的高分子熱界面材料的新型熱界面材料,并對其性能進行研究。為提高熱界面材料的導熱性能,對金屬填料運用偶聯(lián)劑KH550、KH570進行表面改性,確定了偶聯(lián)劑的種類及最佳用量,發(fā)現(xiàn)KH550的改性效果要高于KH570,合適的用量為填料質(zhì)量的2.0%。系統(tǒng)地研究了填料的種類、粒徑、粒度分布以及混合摻雜對熱界面材料導熱性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著填料質(zhì)量分數(shù)的提高,熱界面材料的導熱系數(shù)均呈先上升后下降的趨勢;200目銅粉和300目銅粉混合作為熱界面材料的填料時其熱導率比單一粒徑的銅粉填料都要高。當金屬填料為銅粉和銀粉,且質(zhì)量分數(shù)為80%時,隨著銀粉比例的增加,熱界面材料的導熱系數(shù)增加;通過成本-熱導率分析,確定56%的銅和44%的銀作為填充材料制備的TIMs,熱導率最高為5.06W/(m·K),價格合適,滿足芯片的PPV測試要求。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB34

【參考文獻】

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本文編號：2547439