一、引言

随着电子器件功率密度不断提升，热管理材料（如导热垫、相变材料、金属基复合材料）在电子封装中发挥着关键作用。热界面性能的准确测量与评估，对于提升芯片散热效率、延长器件寿命至关重要。

二、热界面测量的基本原理与发展历程

1. 热阻测量方法

包括稳态法、激光闪射法、红外热成像法等。

2. 热导率测量技术

如激光闪射仪（LFA）、热线法、热流计法等。

3. 热接触性能评估

研究材料与芯片、基板之间的接触热阻与界面稳定性。

三、核心技术与系统组成

1. 热界面测试平台

模拟实际封装结构，测量界面热阻与接触压力关系。

2. 高精度红外热成像系统

用于全场温度分布测量与热流路径分析。

3. 材料结构与性能关联分析系统

结合SEM、XRD、热重分析等手段进行综合评估。

四、典型应用场景

1. 芯片封装热界面材料选择

评估导热垫、相变材料在不同压力下的热阻表现。

2. 功率模块热管理优化

用于IGBT模块、SiC功率器件的热界面性能优化。

3. 5G基站与服务器热管理设计

通过热界面材料测试优化散热风道与热设计方案。

五、挑战与未来发展趋势

当前面临的问题包括：

热界面性能受接触压力、表面粗糙度影响大；

测量重复性与标准化程度低；

传统模型难以适应新型材料特性。

未来发展方向包括：

AI驱动的热界面性能预测与优化模型；

多模态热测量平台建设（如红外+压痕+热流）；

嵌入式热监测传感器开发；

标准化热界面测量流程与数据接口；

结合数字孪生实现热管理系统仿真与优化。