Os materiais de interface térmica líquida estão disponíveis em duas formas:
- Metals liquid at room temperature
- Phase change metals
A principal diferença entre as duas está na temperatura a que estas ligas se fundem.
Os metais líquidos permanecem fundidos à temperatura ambiente. As três ligas metálicas líquidas seguintes tornam-se líquidas a temperaturas inferiores a 30 °C.
– Indalloy 51 (62.5Ga, 21.5In, 16.0Sn)
– Indalloy 46L (61.0Ga, 25.0In, 13.0Sn, 1.0Zn)
– Pure Gallium
Os metais de mudança de fase são aplicados na forma sólida e fundem quando expostos a temperaturas de junção aquecidas. A liga de mudança de fase mais popular funde a 60°C.
- Indalloy 19 (51In, 32.5Bi, 16.5Sn)
As vantagens da utilização destes materiais de interface térmica de metal líquido são muitas e incluem:
- Resistência térmica extremamente baixa
- A resistência obtida com o Indalloy 51 foi testada como sendo inferior a 0,015 cm2-°C/W.
- O metal na sua forma líquida não tem praticamente nenhuma resistência de contacto
- Alta condutividade térmica
- Sendo um material de interface térmica completamente metálico, a condutividade térmica global é premium
- Ability to Withstand Dramatic Thermal Expansion Mismatch
- A baixa tensão de fluxo dos metais líquidos permite-lhes manter o contacto com a superfície enquanto os substratos bombeiam durante o ciclo de energia ou de temperatura
- Espessuras de linha de ligação ultra baixas
- Liquid metals can be compressed to thicknesses below 0.001″
One difficulty encountered when using these alloys is the ability to contain them. All of the alloys which are liquid at room temperature contain gallium. Gallium is corrosive to various metals, especially when hot. As the temperature of the gallium is raised, it becomes increasingly corrosive, reacting through thicker layers in a short amount of time. One metal which gallium is very reactive with is aluminum. It will corrode through .002″ thick aluminum foil within hours at room temperature, and at 500°- 1,000°C, this reaction becomes much faster.
No entanto, o gálio não reage com outros metais, como o molibdénio, o tungsténio e o níquel.
Para além de reagir com metais, o gálio também se cola a materiais não metálicos, o que dificulta a sua embalagem. Fique atento à minha próxima publicação no blogue, que abordará as opções de embalagem para metais líquidos.
