碳纳米管/锡复合材料

电阻率近半

通过简易球磨法将碳纳米管均匀分散在锡基体中，形成高效导电导热网络，所得复合材料在低CNT含量下同时提升电导率和热导率，适用于电子封装等需要优异传热导电的柔性场合。

立斌 · Zhou, Lihua · Bo, Wang · Yin, Maoshu · Qian, Yong · Shi, Xianglei · Guo, Zhejun · Zhao, Han · 胡南滔 · Sun, Lijie

Nanomaterials 2023

参数信息

电阻率

0.087 mΩ·cm

电阻率

0.056 mΩ·cm

热导率

1.255 W·m⁻¹·K⁻¹

杨氏模量

0.933 MPa

技术优势

电阻率显著降低

CNT紧密附着于锡基体形成高效导电网络，2 wt.% CNT时电阻率降至0.056 mΩ·cm，远低于纯锡，适用于低电阻互连。

热导率大幅提升

2 wt.% CNT时热导率达到1.255 W·m⁻¹·K⁻¹，通过CNT连续网络增强声子传输，改善电子封装散热。

兼具柔性潜力

10 wt.% CNT下低应变时杨氏模量仅0.933 MPa，复合材料柔软可变形，适合柔性电子器件。

应用场景

• 电子封装：直接用于芯片封装中的导电导热互连和散热基板，降低界面电阻并提高散热效率，替代纯锡焊料或传统金属基板。
• 电池导电剂：高导电CNT/Sn粉体可加入电极浆料中形成连续导电网络，降低内阻，同时锡的延展性可缓冲电极体积变化，提升电池循环性能。
• 柔性电子：10 wt.% CNT时低应变下杨氏模量仅0.933 MPa，柔软可弯折，同时保持导电性，适合柔性电路、可穿戴器件的导电线路或电极。
• 散热材料：2 wt.% CNT时热导率达1.255 W·m⁻¹·K⁻¹，可作为热界面材料或散热器材料，将电子器件热量快速导出，改善热点问题。