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电子产品一直在朝着体积小型化、功能多样化方向发展,由此带来了电子元件的发热功率越来越高。尽管现在已经有很多方法可以解决电子器件的散热问题,但实际上,任何两种材料的接触表面都会呈现出粗糙及波纹状的形态,造成散热途径的界面实际接触点减少,界面热阻值升高,接触热阻增大。当电子元件功率较小时,接触热阻对散热不会产生特别明显的影响。而当电子元件的功率达到一定值时,接触热阻就变成了不可忽视的问题。热界面材料的好坏,决定了电子产品的优劣。目前市场上热界面材料主要有导热硅脂类、导热凝胶和相变材料。这些热界面材料多以高分子材料为基体,向其中加入合适的添加剂。本文选择质量百分含量分别为17Sn26In57Bi、17Sn51In32Bi、27Sn44.9In28.1Bi三种低熔点合金作为研究对象。利用DSC、闪光法等手段测定SnInBi合金的基本性能,利用闪光法、XRD、SEM等手段及设备分析SnInBi合金与铜的界面传热性能和界面结构。研究表明,Bi含量较高的合金(17Sn26In57Bi)热导率比较低,而Bi含量最低的合金(27Sn44.9In28.1Bi)热导率相对来说比较高。所选择的三种合金的热导率高于现有的高分子热界面材料,合金与铜的界面热阻值也比较低。低熔点合金热界面材料的热导率一般随固液反应时间的延长而降低,这种变化与界面金属间化合物的形成密切相关。17Sn26In57Bi合金组织主要由BiIn、Bi和Sn三相组成。合金与铜发生界面反应时,在靠近铜的一侧形成较平整的Cu6(Sn, In)5金属间化合物,在Cu6(Sn, In)5与合金之间形成枝状的Cu9(In, Sn)4金属间化合物。界面反应速率较快且在界面处有明显的Bi偏析。17Sn51In32Bi合金组织由BiIn2和InSn4两相组成。合金与铜形成Cu6(Sn, In)5金属间化合物。界面反应速率相对较慢,形成的金属间化合物比较平整。在实验中未发现明显的Bi偏析和相转变,因而该合金的传热性能在整个实验过程中变化较小27Sn44.9In28.1Bi合金组织由BiIn2和InSn4两相组成。合金与铜形成Cu6(Sn, In)5一种金属间化合物。与铜发生界面反应时,界面反应速率介于17Sn26In57Bi与17Sn51In32Bi两种合金之间,并发生明显的Bi偏析。合金与铜经过较长时间、较高温度的固液反应后,合金组织由BiIn2和InSn4两相转变成了BiIn和Bi两相。