分壓P的關(guān)系：S = k P1/2。（式中：S為金屬熔 體中的氣體溶解度；P為金屬與氣體接觸處的氣體分壓；K為比例常數(shù)，其與金屬、氣體及溫 度條件有關(guān)。）可見：
[0024] (1)通過抽真空，降低外界壓力P，就可減少氣體在金屬熔體中的熔解度，從而減 少氣體的含量以達到除氣的目的；
[0025] (2)同時，根據(jù)分壓差原理，兩個區(qū)域之間的分壓差（A P)是氣體擴散的動力，分 壓差增大，則氣體擴散加快。通過抽真空，降低外界壓力P，使液面與金屬熔體中的分壓差 A P增大，使溶解在金屬熔體中的氣體向外界的擴散速度加快，有強烈的析出傾向以起到 具有除氣的作用；
[0026] (3)并且，生成的氣泡在上浮過程中，能吸附非金屬夾雜物帶出金屬熔體，具備除 雜的效果；
[0027] (4)另外，真空條件下，能減少金屬熔體的氧化傾向，具備防止氧化的作用。
[0028] 因此，通過添加微量鎵并扒渣后，可奪取銦中的離子態(tài)氧和裹挾著原子態(tài)氧的氣 泡，而通過抽真空，可進一步降低銦熔體中裹挾著原子態(tài)氧的氣泡，并防止?jié)茶T過程中引入 氧，熔體表面無需覆蓋劑以防氧化，氧化損失小，氧化夾雜少，可大大降低銦中的含氧量，以 達到凈化銦基體的目的，從而進一步提高銦導熱界面材料的導熱系數(shù)。
[0029] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0030] 本方法所獲得的導熱界面材料具有無毒無害、高導熱性、高柔韌性、易于安裝并具 可拆性的優(yōu)點，本方法所獲得的導熱界面材料表面潔凈度達到90%以上，含氧量在25ppm 以下。
【具體實施方式】
[0031] 下面的實施例是對本發(fā)明的進一步詳細描述。
[0032] 本發(fā)明所提供的改善銦導熱界面材料的方法，主要體現(xiàn)在熔煉過程中往純銦中添 加50?3000ppm的嫁。
[0033] 本【具體實施方式】的工藝流程為：
[0034] 1、特殊熔煉工序，將事先配好的純銦置于真空感應(yīng)熔煉爐中，先在280?320°C、 非真空條件下熔化，并往熔化后的純銦中添加50?3000ppm的鎵，攪拌2?3分鐘并徹底 扒渣，而后關(guān)閉爐蓋，待抽真空至l〇Pa以下并保持半小時后在真空條件下澆鑄成錠，并車 去較粗糙的外皮；
[0035] 2、擠壓工序，將車去外皮的料錠在擠壓機上擠壓成帶坯；
[0036] 3、軋制工序，將帶坯在軋機上軋制成所需厚度的料帶；
[0037] 4、沖切工序，將料帶在沖床上沖切成形。
[0038] 本發(fā)明實施例的優(yōu)選方案為：將事先配好的純銦置于真空感應(yīng)熔煉爐中，先在 280?320°C、非真空條件下熔化，并往熔化后的純銦中添加500?800ppm的鎵，攪拌2?3 分鐘并徹底扒渣，而后關(guān)閉爐蓋，待抽真空至l〇Pa以下并保持半小時后在真空條件下澆鑄 成錠，并車去較粗糙的外皮；然后經(jīng)過擠壓、乳制、沖切等工序。
[0039] 本發(fā)明實施例的更優(yōu)選方案為：將事先配好的純銦置于真空感應(yīng)熔煉爐中，先在 280?320°C、非真空條件下熔化，并往熔化后的純銦中添加800ppm的鎵，攪拌2?3分鐘并 徹底扒渣，而后關(guān)閉爐蓋，待抽真空至lOPa以下并保持半小時后在真空條件下澆鑄成錠， 并車去較粗糙的外皮；然后經(jīng)過擠壓、乳制、沖切等工序。
[0040] 本發(fā)明實施例中所提供的改善銦導熱界面材料的方法，是將事先配好的純銦置于 真空感應(yīng)熔煉爐中，先在280?320°C、非真空條件下熔化，并往熔化后的純銦中分別添加 50?3000ppm不同含量的鎵，攪拌2?3分鐘并徹底扒澄，而后關(guān)閉爐蓋，待抽真空至lOPa 以下并保持半小時后在真空條件下澆鑄成錠，并車去較粗糙的外皮；然后經(jīng)過擠壓、乳制、 沖切等工序。
[0041] 然后，利用德國SITA表面清潔度儀進行表面潔凈度測試（主要檢測油脂、粉塵、指 紋等污染物，清潔度以百分數(shù)表示，數(shù)值越高，清潔度越好，反之亦然）；通過測氧儀進行含 氧量測試；通過激光散射法進行導熱系數(shù)測試，通過T3STET熱阻測試系統(tǒng)進行熱阻測試。
[0042] 本發(fā)明實施例中的結(jié)果涉及實施例與比較例，一并顯示在表1與表2中。
[0043] 表1原材料及百分配比
[0044]
【主權(quán)項】
1. 一種改善銦導熱界面材料的方法，其特征在于：所述的導熱界面材料為純銦，其制 備過程中加入鎵。
2. 如權(quán)利要求1所述的改善銦導熱界面材料的方法，其特征在于：鎵的加入量占該材 料含量的50?3000ppm。
3. 如權(quán)利要求1所述的改善銦導熱界面材料的方法，其特征在于：鎵的加入量占該材 料含量的500?800ppm。
4. 如權(quán)利要求1所述的改善銦導熱界面材料的方法，其特征在于：鎵的加入量占該材 料含量的800ppm。
5. 如權(quán)利要求1所述的改善銦導熱界面材料的方法，其特征在于：所述方法的具體步 驟如下： (1) 熔煉工序： 將事先配好的純銦置于真空感應(yīng)熔煉爐中，先在280?320°C、非真空條件下熔化，并 往熔化后的純銦中添加鎵，攪拌2?3分鐘并徹底扒渣，而后關(guān)閉爐蓋，待抽真空至10Pa以 下并保持半小時后在真空條件下澆鑄成錠，并車去較粗糙的外皮； (2) 擠壓工序：將車去外皮的料錠在擠壓機上擠壓成帶坯； (3) 軋制工序：將帶坯在軋機上軋制成所需厚度的料帶； (4) 沖切工序：將料帶在沖床上沖切成形。
6. -種利用如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法獲得的導熱界面材料，其特征在于：該 導熱界面材料表面潔凈度達到90%以上，含氧量在25ppm以下。
7. 如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法獲得的導熱界面材料用做焊條、焊絲、焊片、焊 球、焊粉、焊膏的用途。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改善銦導熱界面材料的方法，旨在解決高密度、超大規(guī)模集成電路的散熱問題，屬于導熱界面材料技術(shù)領(lǐng)域，所述改善銦導熱界面材料的方法主要體現(xiàn)在熔煉過程中往純銦中添加50～3000ppm的鎵。通過該方法所獲得的導熱界面材料具有無毒無害、高導熱性、高柔韌性、易于安裝并具可拆性的優(yōu)點，本發(fā)明所獲得的導熱界面材料表面潔凈度達到90％以上，含氧量在25ppm以下。
【IPC分類】C22C1-02, C22C28-00
【公開號】CN104593655
【申請?zhí)枴緾N201410857274
【發(fā)明人】蔡航偉, 胡鴻, 杜昆, 蔡烈松, 陳明漢
【申請人】廣州漢源新材料有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月31日