一种基于碳纳米管阵列的芯片散热方法

摘要

本发明属于芯片散热领域，特别涉及一种基于碳纳米管阵列的芯片散热方法。本发明采用热沉作为衬底，采用CVD方法沉积高取向、稠密碳纳米管阵列，将该阵列按芯片尺寸及形状切割，然后采用简单的工艺技术使碳纳米管阵列与芯片紧密接触，并将该结构封装、固化。本发明充分发挥了碳纳米管阵列的轴向高导热率的特性，实现了芯片与热沉之间的高效热传导，获得了LED芯片等发热芯片的高度散热效果，保持了LED等器件的高稳定性工作，并可延长其寿命。

主权项

一种基于碳纳米管阵列的芯片散热方法，其特征在于，采用热沉作为基底生长碳纳米管阵列，并将制备的碳纳米管阵列与发热芯片接触，充分发挥碳纳米管阵列轴向的高导热能力，对发热芯片进行及时散热，具体步骤如下：a. 在清洁的热沉基底上镀一层Fe膜，放入已升温至300 ℃~500 ℃的石英管内，在Ar和H2混合气体的气氛内升温至700 ℃~800 ℃，其中H2的体积分数为10%~30%，得到具有催化活性的Fe纳米颗粒；b. 在700 ℃~800 ℃温度下将乙烯通入石英管内，乙烯的体积分数为Ar、H2和乙烯混合气体的5%~15%，生长时间为5~35 min，得到碳纳米管阵列；c. 将上述碳纳米管阵列根据所选用的芯片的尺寸和形状切割成相应大小和端面形状；d. 将经过切割处理的碳纳米管阵列的周围均匀涂覆一层导热密封银胶；e. 将上述得到的碳纳米管阵列对准放置于发热芯片上并压紧，保证碳纳米管阵列与发热芯片接触；f. 将导热银胶冷却固化，使其与发热芯片相连，即获得了一种基于碳纳米管阵列的高效芯片散热结构，通过该结构对发热芯片进行及时散热。