Thiết bị cực đoan điển hình cần vật liệu giao diện nhiệt tiên tiến để giữ cho giao diện mát trong khi thiết bị tạo ra lượng nhiệt cực lớn. Như đã thảo luận trong bài đăng trước của tôi, vật liệu giao diện được chọn cho các điều kiện cực đoan thường nóng chảy ở nhiệt độ rất cao để nó vẫn rắn và ổn định trong quá trình hoạt động ở nhiệt độ cao.
Các loại thiết bị cực đoan khác có vấn đề ngược lại, yêu cầu nhiệt độ nóng chảy thấp. Một cân nhắc quan trọng khi lựa chọn TIM hàn là liệu toàn bộ gói có chịu được nhiệt độ hàn hay không. Vì indi cung cấp vật liệu TIM có nhiệt độ cao, chúng tôi cũng đã nghiên cứu và hiểu về kim loại nhiệt độ thấp.
Ở nhiệt độ cực thấp, có những hợp kim kim loại ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng. Những hợp kim này chứa indium, gali và thiếc. Những vật liệu này có thể được lắng đọng và vẫn nóng chảy trong suốt vòng đời của sản phẩm. Chúng không yêu cầu bất kỳ nhiệt độ cao nào để ứng dụng.
Đối với những nhà thiết kế nhiệt chưa sẵn sàng để chuyển sang kim loại lỏng , cũng có những hợp kim có thể sử dụng trong các giao diện nhiệt nóng chảy ở khoảng 60 độ C. Những hợp kim này sẽ làm ướt một chất nền, tạo thành một giao diện có điện trở rất thấp.
Thật không may, nếu không có chất trợ dung, các hợp kim nhiệt độ thấp này khó có thể tạo thành bất kỳ liên kim loại nào với bộ tản nhiệt hoặc bộ tản nhiệt. Nếu chỉ riêng vật liệu giao diện là cung cấp độ ổn định cơ học, thì cần phải có chất trợ dung. Chất trợ dung được sử dụng để loại bỏ oxit khỏi chất nền, cho phép hình thành liên kim loại. Hầu hết các chất trợ dung không hoạt động cho đến khi nhiệt độ đạt đến 125 độ C. Tuy nhiên, có một số chất trợ dung có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp tới 100 độ C. Để biết thêm thông tin về những chất trợ dung này, vui lòng đọc blog hàn của Jim Hisert về chủ đề này.
