【摘要】：Intel芯片測(cè)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(cè)試系統(tǒng)之間的導(dǎo)熱材料。在實(shí)際芯片測(cè)試過(guò)程中,存在熱界面材料測(cè)試周期短及污染芯片的問(wèn)題,受Intel委托,本文開(kāi)發(fā)一款滿足芯片測(cè)試要求的熱界面材料,并對(duì)材料的導(dǎo)熱性、污損性以及成本進(jìn)行評(píng)估。本文建立了芯片PPV測(cè)試系統(tǒng)的有限元模型,探究了芯片測(cè)試時(shí),附著在平臺(tái)上的原熱界面材料的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,得到芯片表面產(chǎn)生污染的原因;對(duì)原熱界面材料組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)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�；趯�(duì)金屬箔和高分子熱界面材料的分析,設(shè)計(jì)和制造了以銅為金屬箔,以銅粉和銀粉為導(dǎo)熱填料的高分子熱界面材料的新型熱界面材料,并對(duì)其性能進(jìn)行研究。為提高熱界面材料的導(dǎo)熱性能,對(duì)金屬填料運(yùn)用偶聯(lián)劑KH550、KH570進(jìn)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(duì)熱界面材料導(dǎo)熱性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高,熱界面材料的導(dǎo)熱系數(shù)均呈先上升后下降的趨勢(shì);200目銅粉和300目銅粉混合作為熱界面材料的填料時(shí)其熱導(dǎo)率比單一粒徑的銅粉填料都要高。當(dāng)金屬填料為銅粉和銀粉,且質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%時(shí),隨著銀粉比例的增加,熱界面材料的導(dǎo)熱系數(shù)增加;通過(guò)成本-熱導(dǎo)率分析,確定56%的銅和44%的銀作為填充材料制備的TIMs,熱導(dǎo)率最高為5.06W/(m·K),價(jià)格合適,滿足芯片的PPV測(cè)試要求。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2547439