Dissipador de calor de cobre molibdênio
As propriedades do molibdênio e do cobre incluem condutividade térmica eficiente e coeficiente de expansão térmica (CTE) adequado ao CTE de componentes eletrônicos. Além disso, o cobre molibdênio possui excelente hermeticidade e usinabilidade. Todas essas propriedades ajudam os compósitos de molibdênio a serem materiais capazes de dissipadores de calor, espalhadores de calor e outras placas de base aplicadas em dispositivos baseados em IGBT, LDMOS e GaN/GaAs.
CTEs bem combinados são uma preocupação crítica na escolha do material dos dissipadores e espalhadores de calor em componentes eletrônicos de alta frequência e alta potência.
Os materiais de cobre molibdênio têm uma ampla gama de proporções de Mo e Cu, de Mo60Cu40 a Mo85Cu15. Cada relação define um CTE específico variando de 5,6x 10-6/K a 11,5×10-6 K. Esta faixa cobre a faixa de CTEs, 3×10-6/K a 10×10-6/K, de semicondutores e cerâmicas materiais de embalagem. Os materiais semicondutores comuns incluem Si, GaN e GaAs. Os materiais de embalagem cerâmicos comuns são Al2O3, BeO, AlN e SiC. O CTE dos compósitos de cobre e molibdênio pode emparelhar com o CTE desses materiais. A combinação adequada de CTEs pode alcançar uma redução das tensões térmicas. Como resultado, a redução melhora a confiabilidade da operação e a vida útil dos componentes eletrônicos.
O cobre molibdênio tem um excelente efeito de espalhamento térmico. É uma propriedade vital para dissipadores e espalhadores de calor em eletrônicos de alta potência e alta frequência. Tomemos como exemplo os compósitos de MoCu contendo 15% a 18% de cobre. O Mo75Cu25 apresenta excelente condução térmica de até 160 W·m-1 ·K-1. Embora os materiais compósitos de cobre e tungstênio com frações de cobre comparáveis exibam condutividade térmica e elétrica relativamente alta, o cobre molibdênio tem uma densidade específica mais baixa e usinabilidade superior. Ambas são preocupações necessárias para microeletrônica integrada e sensível ao peso.
Portanto, o cobre molibdênio é um material adequado para dissipadores de calor e espalhadores de calor em virtude de sua excelente dissipação de calor, transmissão elétrica, sensibilidade ao peso e usinabilidade.
Modelo | Combinação (peso%) | Densidade | TC | CTE | |
Com | Mo | g/cm3 | com mk | 10-6/K | |
Mo90Cu10 | 10±1 | Equilíbrio | 10,0 | 150-160 | 5.6 |
Mo85Cu15 | 15±1 | Equilíbrio | 9,93 | 160-180 | 6.8 |
Mo80Cu20 | 20±1 | Equilíbrio | 9h90 | 170-190 | 7.7 |
Mo70Cu30 | 30±1 | Equilíbrio | 9,80 | 180-200 | 8.1 |
Mo60Cu40 | 40±1 | Equilíbrio | 9,66 | 210-250 | 10.3 |
Mo50Cu50 | 50±1 | Equilíbrio | 9,54 | 230-270 | 11,5 |
Estanqueidade ≤ 5 x10-9 Pa/m3.s A composição de Mo e Cu pode ser ajustada, MoxCuy, x+y=100. |