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存储芯片的散热材料与热界面技术.docx
资料介绍
存储芯片的散热材料与热界面技术
1 引言
散热材料和热界面技术是存储芯片热管理的基础。在3D堆叠存储芯片中，热界面材料（TIM）填充芯片与散热器之间的微观间隙，降低接触热阻；在HBM和SSD中，封装级散热材料的选择直接影响芯片结温。本章系统分析存储芯片散热材料体系、热界面技术原理和材料选型方法。
2 热界面材料
2.1 TIM分类
热界面材料（TIM）按形态可分为：
1. 导热硅脂：导热系数1-5W/m·K，成本低，适用于低功耗应用
2. 导热垫片：导热系数3-10W/m·K，易于安装，适用性广
3. 导热凝胶：导热系数3-8W/m·K，自动填充间隙
4. 相变材料：导热系数5-15W/m·K，在相变温度以上导热系数显著提升
5. 液态金属：导热系数>30W/m·K，性能最优但使用风险高
2.2 石墨烯复合TIM
石墨烯作为新型导热填料的TIM，导热系数可达10-50W/m·K。石墨烯的高导热系数（约5000W/m·K面内方向）和二维片状结构，在TIM中形成高效的导热网络。在HBM封装中，石墨烯复合TIM可将芯片结温降低5-10°C。
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