Новый клей на основе индия и галлия сможет заменить припой и термопасту

В современной электронике есть несколько критических точек, от которых зависит её надёжность. Первая такая точка — качество пайки, а в качестве второй можно назвать эффективность теплоотвода, если речь идёт о сложных схемах с высоким уровнем тепловыделения. С проблемами, вызванными переходом на бессвинцовые припои, индустрия уже сталкивалась, а эффективность даже лучших современных термопаст хотя и выросла за прошедшие годы, но остаётся далекой от идеала. Термоинтерфейсы на основе жидкого металла показывают себя лучше, но они химически активны и повреждают алюминиевые детали. Не исключено, что обе проблемы сможет решить так называемый мезоклей (MesoGlue).

Это новый двухкомпонентный материал, разработанный группой научных сотрудников Северо-Восточного университета, частной исследовательской организации, расположенной в Бостоне, штат Массачусетс. В основе компонентов мезоклея лежат хорошо известные пользователям жидкометаллических термоинтерфейсов металлы галлий и индий. В составе одного из компонентов содержатся галлиевые наностержни, а в другом присутствуют такие же стержни из индия. При соединении компонентов образуется жидкость, с которой вступают в реакцию эти металлы. Затвердевая, готовый состав буквально сваривает между собой детали, которые нужно соединить. Принцип работы мезоклея хорошо показан в демонстрационном видеоролике. Немаловажно, что процесс «сварки» происходит при комнатной температуре.

У мезоклея есть множество возможных применений. Например, ничто не мешает использовать его для приклейки теплоотводящих радиаторов к горячим компонентам или стеклянных элементов к металлическим корпусам. Теплопроводность MesoGlue достигает 300?425 Вт·м/К, что на 1?2 порядка выше этого параметра у традиционных термопаст, при этом состав не повреждает алюминиевые поверхности. Ещё более очевидным выглядит его применение в качестве замены традиционным припоям, хотя здесь могут возникнуть нюансы, связанные с поверхностным натяжением и способом нанесения разных компонентов на разные контакты. Тем не менее новый материал может коренным образом изменить наши представления о том, как происходит сборка сложных электронных устройств. В настоящее время уже создано две разновидности мезоклея: MesoGlue Silver на основе серебра, требующий приложения заметного давления, и MesoGlue Eutectic на медной основе, схватывающийся при малейшем нажиме. Материалы подобного типа несомненно ждёт большое будущее.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы