鉬銅合金的熱導(dǎo)率研究

        鉬銅合金的熱導(dǎo)率隨著銅含量的增加而提高,但需要綜合考慮熱膨脹係數(shù)、機械強度等因素,以滿足不同應(yīng)用場景的需求。製造工藝的優(yōu)化,如液相燒結(jié)和HIP處理,有助於提升材料的熱導(dǎo)率,使其在高功率電子封裝和散熱管理中發(fā)揮更大的作用。

        熱導(dǎo)率(Thermal Conductivity)是衡量材料傳導(dǎo)熱量能力的關(guān)鍵參數(shù),單位通常為W/m·K。鉬銅的熱導(dǎo)率介於純銅(約400 W/m·K)和純鉬(約140 W/m·K)之間,通過調(diào)整成分比例,可優(yōu)化其熱性能,使其適用於不同的電子封裝需求。

        不同鉬銅配比的熱導(dǎo)率主要受鉬和銅的含量影響,以下是不同成分配比下的典型資料:
        Mo70Cu30:約160-180 W/m·K
        Mo60Cu40:約180-200 W/m·K
        Mo50Cu50:約200-220 W/m·K
        銅含量越高,材料的熱導(dǎo)率越高,但機械強度和耐高溫性能可能會有所降低。

        鉬銅散熱片圖片

        影響因素
        (1)成分比例
        鉬的熱導(dǎo)率較低,而銅的熱導(dǎo)率較高,因此增加銅的含量通常會提高整體熱導(dǎo)率。但需要在熱導(dǎo)率和其他性能(如熱膨脹係數(shù)、機械強度)之間找到平衡點。

        (2)製造工藝
        不同的製造工藝對材料的微觀結(jié)構(gòu)和導(dǎo)熱性能有重要影響:
        粉末冶金工藝:由於可能存在少量孔隙,導(dǎo)致熱導(dǎo)率略低。
        液相燒結(jié)工藝:通過銅的滲透提高材料緻密度,使熱導(dǎo)率達到較高水準。
        熱等靜壓(HIP)處理:可降低孔隙率,提高熱導(dǎo)率。

        (3)材料緻密度
        高密度的鉬銅比低密度的合金具有更好的熱導(dǎo)率,因為較低的孔隙率減少了熱傳導(dǎo)過程中的障礙。

        (4)工作溫度
        溫度變化會影響材料的晶格振動,從而影響熱導(dǎo)率。通常,鉬銅在高溫下仍保持較高的熱導(dǎo)率,因此適用於高溫環(huán)境下的電子器件散熱。

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