论文摘要
低介电常数材料在电子领域中具有很广泛的用途。使材料形成多孔结构是制备低介电常数材料的有效方法。通过增加多孔结构的孔隙率可以有效降低介电常数,然而随着孔隙率增加,热导率也随之降低,从而造成电子设备散热困难的问题。为了在低介电常数和高热导率之间达到平衡,对材料热导率的测量非常重要。本文在采用了3ω法和热线法两种方法分别对块状和薄膜两种低介电常数材料的热导率进行测量。一3ω法测量薄膜材料的热导率实验根据3ω法的原理,设计了具体的实验装置电路,该电路简单可行,通过单片机控制数模转换器(DAC),相对传统应用电桥法调节的电路,提高了电路的可调精度;并根据该电路的特点,对测量方法进行了改进:把传统的用锁相放大器测量实部改为测量振幅,再通过振幅计算出实部,以适应倍频电路模块产生的3倍频参考信号的不确定相位差。二改进的热线法测量块状BN/SiCO材料的热导率实验采用改进后的热线法测量了低介电BN/SiCO多孔材料和参杂硼酸镁的低介电BN/SiCO多孔材料的热导率,并且解决了由于本材料在制备需要1000°C的高温和制备过程中有收缩现象两个因素造成的传统热线法样品难以制备的困难。该测量方法具有测量设备简单,测量时间短等优点。测量结果发现BN/SiCO多孔材料的热导率随着材料孔隙率的增加,值从0.44w/Km减小到2.4W/Km;在BN/SiCO多孔材料掺杂硼酸镁后,多孔材料的热导率得到明显提高,但是介电常数也有所升高。可见参杂硼酸镁是一种有效提高热导率的方法,但是需要继续改进。
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标签：低介电常数多孔材料论文; 热导率论文; 热线法论文;