功率器件散热新方案！高导热三明治结构热界面材料

近日，大连理工大学黄明亮团队开发了一种由Sn-58Bi/Cu 泡沫 - Sn 复合焊料 / Sn-58Bi构成的新型三明治结构热界面材料（TIM），以解决高功率器件的散热问题。该 TIM 实现了92.3 W/(m⋅K) 的高热导率（比传统 Sn-3.0Ag-0.5Cu 焊料高 60%）和17.8×10⁻⁶/K 的低热膨胀系数（CTE）（比 Sn-3.0Ag-0.5Cu 低 19%），核心机制包括三维连续 Cu 骨架提供电子主导的导热路径、Cu₆Sn₅金属间化合物（IMC）降低界面热阻、低 CTE Bi 相约束热膨胀；同时通过控制 Bi 再分布，实现160℃低温组装且重熔温度超 200℃，器件级测试中热阻低至 0.115 K/W（比商用硅脂 TIM 低 23.3%），1000 次热冲击循环后热阻仅增加 8.7%（低于 20% 失效阈值），展现出优异的热管理性能和可靠性。研究成果“Sandwich-structured thermal interface material based on Cu foam for advanced thermal management in high-power devices”为题发表在《Journal of Alloys and Compounds》。