在我们对Heat-Spring®金属导热界面材料产品线的首篇评测中，我们曾指出，Heat-Spring®的诞生源于客户的需求。 对于许多客户的高性能热管理 需求而言，聚合物和润滑脂都无法满足要求。铟金属的热导率热导率 （86W/m-k）虽高，但银金（Au） ，甚至铝热导率 的热导率都更高。因此，我找到了Heat-Spring的设计师之一鲍勃·贾雷特（Bob Jarrett），想弄清楚为什么铟的表现会比这些其他材料更好。
他告诉我，铟有两个关键特性，使其比其他金属更具优势：温度和 流动应力。
铟的熔点为157°C 。其余三种材料的熔点则接近或超过1,000°C。“铟的熔点为157°C，这一温度足够低，因此可以在不将封装所用SAC焊料的回流温度升高的情况下，通过芯片 将盖子与芯片 连接起来。 “这种较低的熔点 也意味着铟可在室温下退火——无需加热即可恢复至软化状态，”Bob 表示。因此，您可以将铟热界面材料用作粘接材料，而不会破坏对温度敏感的元器件 ，也不会干扰电路板上的其他焊点 。
“流动应力”简单来说就是指铟的软度足以做到其他金属无法做到的两件事：
- 补偿两个配合面之间的热膨胀差异。不同材料的热膨胀率各不相同，因此任何中间层（如热界面材料）都需要具备一定的补偿能力。其他候选材料在这一点上都不如铟那么灵活。 “铟真的、真的非常软。它的流动应力约为150 psi（1 MPa）。这使得铟能够紧密贴合配合表面，并吸收因热膨胀差异引起的变形，同时不会将剪切力传递给娇贵的半导体材料，” 鲍勃说道。
- 此外，它还能通过增强接触面积来优化热导率 ，即使在不平整的表面上也是如此。鲍勃补充道：“铟能够顺应界面表面的凹凸不平、焊点/凸块 或凹陷，而较硬的材料在遇到此类障碍时则会失去接触。铟能最大限度地增加接触面积。”
鲍勃接着说道：“铟的柔软性还赋予了Heat-Spring®一种固有特性，即其降低热阻 会随 时间推移而减小 。 Heat-Spring图案中的峰值最初会因施加的载荷而发生塑性变形。随着时间的推移，铟会逐渐适应越来越细微的表面粗糙度，从而增大接触面积。润滑脂会在整个表面变薄（并将多余部分挤向边缘）。Heat-Spring的 峰值会变平，并部分填满谷底，但它们仍保持在原位置。”
下次我们将探讨降低热阻 和热导率 。
