阅读说明：本技术 用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯 (Double-sided plush heat conduction blanket for electronic packaging thermal interface material ) 是由 李雷 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本申请公开用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯,其中所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯包括一层基布和耸立的金属绒毛,其中所述基布由金属纤维构成,其中所述基布横截面金属纤维根数为5根以上,其中所述基布的厚度为0.05～1.6mm,其中所述金属绒毛分别被设置于所述基布的上下两面,所述金属绒毛的截面覆盖率大于20%,其中所述金属绒毛相对于所述基布的单侧高度为0.1～1.0mm,且所述金属绒毛直径为0.005～0.1mm,本发明的双面绒毛导热毯具有热量沿金属绒毛定向传热、吸能减震的特点。(The application discloses a double-sided plush heat conduction blanket for an electronic packaging thermal interface material, wherein the double-sided plush heat conduction blanket for the electronic packaging thermal interface material comprises a layer of base cloth and upright metal fluffs, wherein the base cloth is composed of metal fibers, the number of the metal fibers on the cross section of the base cloth is more than 5, the thickness of the base cloth is 0.05-1.6 mm, the metal fluffs are respectively arranged on the upper surface and the lower surface of the base cloth, the section coverage rate of the metal fluffs is more than 20%, the height of the metal fluffs relative to one side of the base cloth is 0.1-1.0 mm, the diameter of the metal fluffs is 0.005-0.1 mm, and the double-sided plush heat conduction blanket has the characteristics of directional heat transfer and shock absorption of heat along the metal fluffs.)

用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯

技术领域

本发明涉及一电子封装热界面材料，尤其涉及一用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。

背景技术

热界面材料(Therm Interface Materials，TIM)是指填充在芯片和散热基板之间，或者散热基板与热沉之间的界面连接材料，主要作用是减小界面热阻，提高传热效率。芯片、散热基板、热沉均为刚体，如果芯片与散热基板、或者散热基板与热沉之间直接接触时，由于刚体元器件表面平整度和粗糙度等问题，其接触部分仅为少量的凸起位置的接触，大部分表面之间存在间隙，这些间隙中间充满空气，而空气的导热系数极低，只有0.02W/（m.K）左右，气隙使得热量难以及时散出，致使芯片过热。

为了填充电子产品中各元器件的之间的间隙，热界面材料要求柔软可压缩，能够自适应间隙大小。目前，用量最大的热界面材料是导热硅脂，这是一种粘稠状液体，具有较强的粘性，为了提高导热系数，在其中填充AlN、ZnO、Al₂O₃、SiC、铝粉、银粉、石墨粉以及金刚石粉末等，其优点是能够充分填充空气间隙、价格便宜、使用方便。但是也具有一定的缺陷，比如导热系数低，只有1～4W/（m.K），且有严重的“挤出效应”，所谓“挤出效应”，是由于导热脂是粘稠状液体，在温度变化过程中，由于热胀冷缩效应，芯片与散热基板之间、散热基板和热沉之间产生微小的往复变形，这种微小而往复的变形会导致导热脂被挤出，从而导致二者之间接触不充分，散热能力下降，热阻升高。

此外，导热硅脂长时间在高温下使用易老化、拆除后无法重复使用、不能回收再利用的缺点。常用热界面材料还有导热垫，在富有弹性的聚合物内添加高导热填料，形成具有一定柔软性的固态导热垫，其导热系数一般为0.8～3W/（m.K），安装后的厚度一般为0.2～1mm。

在电子封装中，封装压力很小，过大的封装压力可能破坏芯片。热界面材料起传热中介作用，例如，散热基板和热沉封装在一起时，热界面材料承接散热基板传来的热量，把热量传到热沉，散热基板和热沉为刚体，在封装时，二者之间的间隙并不均匀，存在一端间隙大一端间隙小的情况，散热基板和热沉的表面也并非完全光滑，具有一定的粗糙度，表面具有很多微小的凸起和凹坑。因此，作为优秀的热界面材料，必须具有一定的柔软性，在厚度方向有一定的可压缩性，在轻微的封装压力下，能够自适应大小不一的封装间隙，充填在高低不平的凹坑中，紧贴在散热器和热沉表面。

金属材料热导率远大于高分子材料，但常规金属材料刚硬，没有柔软性，在轻微的封装压力下几乎不可压缩。即使采用较为柔顺的厚度0.02mm的铜箔或铝箔，在轻微的封装压力下，厚度方向没有可压缩性，不能自适应大小不一的封装间隙，也不能填充高低不平的表面凹坑，因此，目前除了液态金属和钎焊料外，没有金属基的热界面材料投入工业应用，如果要把金属用作热界面材料，必须让金属材料具有柔软性和可压缩性。

因此，本发明需要解决常规金属刚硬、在轻微的封装压力下不可压缩的问题，使金属材料柔软、可压缩。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种全控型电压驱动式功率半导体器件，具有驱动功率小、开关速快且饱和压降低的有优点，IGBT模块是由IGBT与FWD（Free Wheeling Diode，续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，是能源变换与传输的核心器件，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。例如，在电动汽车充电桩中，IGBT芯片起着交直流转换的作用，充电过程中，把交流电转换成电池需要的直流电，当在行驶状态下，将电池输出的直流电转换成交流电供给交流电机，IGBT芯片还需要实时调控全车电压。IGBT也是轨道交通电力传动控制系统的核心部件，牵引电传动系统是高铁和重载列车控制的关键，电力机车内部构成有两个重要的功率模块，即主牵引变流器和辅助变流器，主牵引变流器为牵引机车提供动力，功率最高、电压最大，工作条件严酷，辅助变流器为其它非动力电流供电，如空调、车灯、后备电源等，电压、功率相对较低，而主牵引变流器和辅助变流器的对电流、电压、频率的控制就是通过IGBT模块实现的。以7200千瓦大功率交流电力机车用IGBT模块为例，一个IGBT模块内封装有36块芯片，能在百万分之一秒的时间内实现电流的快速转化。与普通电子产品芯片不同，IGBT是功率芯片，进行电流、电压的转换和控制，输出功率从数KW到数千KW不等，电流达数百安培，故其发热量巨大，工作温度最高可达175℃，IGBT封装模块的工作温度高于普通芯片，实验表明，芯片工作温度每上升10℃，由温度引起的失效率增加一倍。

IGBT模块包含四层构件、三层连接，采取叠层封装技术，四层结构自上而下依次为IGBT芯片、DBC(Direct Bonding Copper)板、散热基板、热沉，DBC板是在陶瓷基板上双面覆铜的主板。三层连接为，IGBT芯片与DBC板铜层之间通过键合线和钎焊连接，DBC板与散热基板之间通过钎焊连接，散热基板与热沉之间通过热界面材料导热硅脂连接，同时基板和热沉采用紧固件卡紧。IGBT芯片通过焊接技术提高了封装密度，封装紧凑，缩短了芯片之间导线的互连长度，提高了器件的运行速率。

在封装的三层连接中，第一层IGBT芯片与DBC板之间、第二层DBC板与散热基板之间的界面是钎焊连接，焊接材料是Sn-Pb系或Sn-Ag系金属焊料，导热系数高，一般为20～80W/（m.K），散热性能良好，而第三层散热基板与热沉之间的热界面材料为导热硅脂，导热系数只有0.4～4W/（m.K）之间，且存在严重的“挤出效应”。热量依次从IGBT芯片传导至DBC板、散热基板、热沉，在IGBT芯片和DBC板之间、DBC板和散热基板之间热量能够通过金属钎焊料顺利传递，而在散热基板和热沉之间采用导热脂连接，导热系数低，严重制约了热量的传输，形成了散热瓶颈，致使IGBT芯片产生的热量不能顺利传递到热沉，导致芯片温度升高，可靠性下降。

IGBT主要是用来实现电流的快速切换，会产生较大的功率损耗，因此散热是影响其可靠性的重要因素。在IGBT七层结构中，因热膨胀系数的不匹配会给各层带来非常大的热应力，在温度差异的情况下，各层材料的形变有所不同，并且同层材料的不同部分也会因为温度分布的差异导致形变程度的不同，这样就会存在局部应力过大的问题，可能导致材料的开裂。另一方面，由于汽车和火车在行驶过程中速度快、颠簸大，新能源汽车和轨道交通用的IGBT模块长期承受车辆震动而产生的随机冲击载荷，在与热应力与振动应力的共同作用下，有可能会造成芯片与DBC板、DBC板与散热基板、散热基板与热沉之间的开裂、错位，从而导致IGBT模块失效。

作为IGBT封装用热界面材料，尤其是新能源汽车、高铁、航空航天在颠簸、震动工况下工作的IGBT模块，承受着较大的热应力和一定的随机冲击应力，在热应力和随机冲击应力的作用下，封装间隙可能会有一定的波动，要求热界面材料的厚度能够随着间隙大小的波动而波动，希望热界面材料具有一定的吸能减震的性能，以减小热应力和随机冲击应力，提高IGBT模块的可靠性，这就对封装材料提出了更高的要求，要求柔软性、可压缩性和回弹性更好。

因此，对于IGBT模块封装用热界面材料，除了要高导热，使热量顺利从散热基板传递到热沉，还要具有一定吸能减震性，以减小热应力和震动应力，大幅度提高IGBT模块的可靠性。

专利申请号为201310659254.X的专利公开了一种导热织物，用作柔性散热器，其中所述导热织物包括三层：表层、基层和内层。表层为纯铜丝纺织层，基层为铜丝和导热纤维1:1混纺织物，内层为纯铜丝纺织层。基层设有垂直于基层表面的导热绒，导热绒穿过表层和内层。表层、基层和内层之间是通过硅基胶水粘合在一起，三层铜织物通过两层硅基胶水粘结，由于硅基胶水热导率低，低于5W/m.K，铜织物热导率高，故两层硅基胶水成为散热阻隔层，形成了散热瓶颈，会严重降低铜织物热导率。所述导热织物包括穿过所述表层和所述内层的碳纤维制成的导热绒。而碳纤维虽然强度高，但塑性差，延伸率很低，一般低于2%，其横向力学性能只有纵向力学性能的百分之一左右，由碳纤维制成的导热绒比较脆，弯曲以后容易断裂。而热界面材料在安装于电子产品中各元器件的之间的间隙时，间隙的宽度可能会小于所述导热织物整体的厚度，而碳纤维导热绒弯曲后易断裂，无法在回弹力的作用下紧贴电子元器件表面，因此，201310659254.X公开的所述导热织物由于不具有可压缩和可回弹的性能，无法适用于间隙比其厚度小的间隙，事实上，201310659254.X发明的目的是用作柔性散热器，不是连接芯片和散热器的热界面材料，故不需要解决也没有解决可压缩性和回弹性的的问题。

此外，美国专利US20040071870A1公开了一种热界面材料，其灵感来自于壁虎脚，壁虎的脚包含了一种使壁虎能够在在玻璃天花板上奔跑或在湿滑的玻璃墙上爬行的结构，壁虎脚趾结构主要特征是：有由数千根5微米左右的刚毛所组成的垫，而每根刚毛的顶端又包含数百根直径为100纳米左右的纤维，每根刚毛能够产生200μN的粘结力，这种粘结力被认为是范德华力。美国专利US20040071870A1公开的粘结材料主要目的是产生表面粘结力，而产生表面粘结力的技术关键是必须使用纳米量级的绒毛，例如碳纳米管。

发明内容

本发明的一个目的在于提供用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，其中所述用于电子封装热界面材料双面绒毛导热毯可被压缩、可回弹，尤其是在撤除应力后能够回弹到初始状态，具有吸能减震的性能，尤其适合于IGBT模块的封装使用。

本发明的另一个目的在于提供用作电子封装热界面材料导热毯，其中所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯具有定向传热性能。

本发明的另一个目的在于提供用作电子封装热界面材料导热毯，其中所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯能够自适应芯片与散热基板、或者散热基板与热沉之间的间隙，并且其热导率大于现有技术中热硅脂热界面材料的热导率，具有更好的传热、散热功能。

为实现本发明以上至少一个目的，本发明提供用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，其中所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯包括：

一层基布，其中所述基布由金属纤维构成，其中所述基布的厚度为0.05～1.6mm；和

耸立的金属绒毛，其中所述金属绒毛分别被设置于所述基布的上下两面，其中所述金属绒毛相对于所述基布的单侧高度为0.1～1.0mm，且所述金属绒毛直径为0.005～0.1mm，其中所述金属绒毛的屈服强度大于理论临界失稳压应力的一半。

根据本发明一实施，所述基布横截面金属纤维根数为5根以上。

根据本发明一实施，所述基布是采用金属纱线通过织造方式形成的织造金属布，所述织造金属布的厚度为0.2～1.2mm。

根据本发明一实施，所述基布是采用金属纤维通过非织造的方式形成的非织造金属布。

根据本发明的另一个方面，本发明提供用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，其中所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯包括：

一层基布，其中所述基布被实施为由金属箔制成，其中述金属箔的厚度为0.01～0.08mm，其中所述金属箔设有多个植绒通孔；和

耸立的金属绒毛，其中所述金属绒毛分别被设置于所述基布的上下两面，其中所述金属绒毛相对于所述基布的单侧高度为0.1～1.0mm，且所述金属绒毛直径为0.005～0.1mm，其中所述金属绒毛横穿所述植绒通孔，在所述基布的上下两面形成金属绒毛，其中所述金属绒毛的屈服强度大于理论临界失稳压应力的一半。

根据本发明一实施，所述植绒通孔的孔直径为0.5～2mm，两个相邻所述植绒通孔中心之间的距离是孔直径的1.5～2倍。

根据本发明一实施，所述金属基布和金属绒毛的材质被选自由纯铜、纯铝、纯镁、纯铁、铜合金、铝合金、镁合金、钢铁合金中的一种或两种以上的组合。

根据本发明一实施，所述金属绒毛的截面覆盖率大于20%。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1示出了本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯结构及其封装在芯片和散热基板之间的示意图。

图2示出了本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的一个实施例中所述带有植绒通孔的金属箔基布的俯视图。

具体实施方式

以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

结合说明书附图1和图2，依本发明一较佳实施例的一用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯将在以下被详细地阐述，其中所述用用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯能够被用于连接芯片和散热基板、连接散热基板和热沉。

值得一提的是，所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯尤其适于连接所述IGBT模块中散热基板和热沉。所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯不存在挤出效应，具有可压缩、可回弹的性能，所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯进而具有良好的非均匀间隙适应性。

本发明主要解决几个问题，一是使刚硬的金属材料变得柔软、在轻微的封装压力作用下可压缩，二是使热界面材料的厚度能够随着间隙大小的波动而波动、吸能减震，且热界面材料两端始终紧贴于散热基板和热沉表面，提出一种柔软可压缩、吸能减震、定向导热且能够自适应封装间隙的新型热界面材料。

为了达到以上目的，本发明提出了在基布两面加工金属绒毛的解决方案，本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的整体结构如附图1所示，由基布10和两面耸立的金属绒毛20所构成，中间层基布有几种类型，一种是采用金属纱线、通过编织或针织而成的织造布，第二种是采用金属纤维通过非织造工艺加工的非织造金属布，第三种是带有筛状植绒通孔的金属箔，金属绒毛20由金属纤维加工而成，在封装使用时，双面金属绒毛导热毯安装在散热基板和热沉之间，金属绒毛20柔软、可弯曲、可回弹，在热应力和震动应力作用下，金属绒毛20可随着应力的大小而弯曲或回弹，从而使热界面材料的厚度能够随着间隙大小的波动而波动。金属绒毛20耸立在基布10上，从而使得金属绒毛定向排列，金属绒毛两端分别紧贴在散热基板和热沉表面，使得热量从金属绒毛一端传递到另一端，实现了热量的定向传输，解决了定向导热的问题。

所述基布10有织造金属布和非织造金属布、带有植绒通孔的金属箔三种类型。织造布采用纱线通过编织或针织工艺加工而成，纱线由多根纤维或多股纱纺制而成，纱线本身柔软，所加工的织物象普通布料一样柔软，在轻微的封装压力作用下，在厚度方向能够收缩，非织造金属布采用金属短纤维通过非织造工艺加工而成，具有柔软可压缩的特点，织造布和非织造布均柔软，但不一定可压缩，为了确保金属基布可压缩，金属布横截面上纤维根数为5根以上，在轻微的封装压力作用下，金属纤维之间可相互滑动、错动，故具有一定的可压缩性，这就解决了常规金属材料刚硬的问题。本发明还可以采用金属箔作为中间层基布，为了在金属箔上栽植金属绒毛，需要在金属箔上加工植绒通孔，众多的植绒通孔使金属箔呈筛孔状，筛孔降低了金属箔的刚度，开有筛状植绒通孔的金属箔具有比无孔金属箔更高的柔软性。

对于本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯而言，要求金属绒毛20具有一定屈服强度，在压缩弯曲后仍处于弹性状态，撤除压力后能够回复到初始状态。

金属绒毛纵向两端分别紧贴在散热基板和热沉表面，使得热量沿金属绒毛纵向定向传导，同时，金属绒毛紧贴在高低不平的凹坑中，填充了间隙和凹坑，这就解决了常规金属箔难以紧贴散热基板表面的难题。

采用在基布上加工耸立金属绒毛的方法，本发明的用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯具有了柔软、可压缩、可回弹、热量沿金属绒毛定向传导的特点，通过所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的所述金属绒毛的压缩和回弹，进而能吸收一定的震动能量。此外，其自适应封装间隙波动，解决了常规金属材料刚硬、无可压缩性、不能自适应封装间隙的缺点，解决了需要定向传热的难题，特别适用于在震动工况下工作的IGBT芯片的封装。

织造法是指用纱线(经线、纬线)交织或者编织加工织物的方法，包括编织和针织工艺，这是纺织行业常用的工艺。纱线是由纺纱工艺加工而成，是用各种纺织纤维加工成一定细度的产品。纤维是指直径很细，一般低于100微米，而其长度是直径的几百倍乃至数千倍以上，且具有一定柔韧性的材料。由纤维制成的细长、柔软且具有一定物理和力学性能的连续长条，统称为纱线。纱线是纱、线的统称，单根纱线截面包含多根纤维。

由于本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯中所述基布10两面设有所述金属绒毛20，因此基布10可以不用过厚，否则会降低热导率。通过织造的方式形成所述金属基布时，织造形成的所述金属基布的厚度优选地为0.2～1.2mm，厚度低于0.2mm，纱线在织造过程中易于断线，厚度大于1.2mm，热导率降低。

当所述基布10是通过非织造工艺形成时，采用短金属纤维加工而成。非织造工艺是指将定向或者随机排列的纤维通过摩擦、抱合或者粘合的方法相互结合而制成片状物、纤网或者絮垫，主要加工工序包括纤网成形和纤网加固。

纤网成形是把纤维形成松散的纤维网，金属纤网的成形方法主要是机械成网和气流成网，气流成网是使纤维在一定的流场中运动，以一定的方式均匀沉积铺层，形成纤网，具有各向同性的特点，故本发明采用气流成网的方式加工金属纤网，获得纤网后，再通过机械加固法使金属纤维相互交缠而加固，获得非织造金属垫。机械加固法主要有针刺法和水刺法。针刺法是采用棱边带有勾刺的针，对蓬松的纤网进行反复针刺，刺针上的勾刺带着纤网里的一些纤维穿过纤维网，使纤维在运动过程中相互交缠，从而起到加固的效果。水刺法是多股高压微细水流对纤网进行往复连续喷射，在水压力作用下使纤维在运动过程中相互交缠而加固。由于水刺法需要后续烘干工艺，加工金属非织造垫时容易氧化，故本发明采用针刺法加固金属纤网，获得金属非织造布。

与织造方式形成的所述金属基布相比，非织方式形成的所述金属基布更加蓬松、柔软、可压缩性大，故非织造金属基布的厚度可大于织造布，但厚度过大，热导率降低，故非织造方式加工形成的所述金属基布的厚度不宜超过1.6mm。另一方面，厚度低于0.05mm后，针刺加固工艺难度加大，故厚度不宜小于0.05mm。气流成网工序需要用到短金属纤维，纤维直径小于0.005mm，纤维加工成本高，直径大于0.05mm，柔软性低，气流成网时不易漂浮，故其直径以0.005～0.05mm为宜，如果金属纤维长度小于30mm，纤维之间不易缠绕、抱合，长度大于80mm，气流成网时有困难，故优选地，采用非织造方式形成所述金属基布时，加工时所采用的金属纤维直径为0.005～0.05mm、长度为30～80mm。

在上述实施例中，所述金属绒毛20的形成方式与日常生活中的地毯和绒布的绒毛成形的方式类似。纺织行业已经发展了多种成熟的双面绒毛加工方法，如浮长线割绒法、起绒法、植绒法、针刺法和缝接法，这些方法都可用于加工本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。浮长线割绒法是把浮于织造布正反两面一定长度的由绒纬纱或者绒经纱形成的绒圈割断，从而形成双面绒毛。起绒法又称为拉毛、拉绒，通过起绒机针布辊表面的起绒针把织造布或者非织造布正反两面的纤维勾出割断，形成双面绒毛。植绒法包括阿克明斯特织机和簇绒织机两种方法，阿克明斯特法是先把绒毛切割成指定长度后，再以“U”形或“J”形的固结方法栽到地组织的地经纱层之间，再由纬纱加以固定，在织基布的同时植入绒纱。簇绒织机的工作原理与缝纫机相似，通过簇绒针的上下往复运动而将穿在针眼中的绒纱植入预先准备好的基布中，在正反两面形成绒圈，然后再把绒圈割断成绒毛。针刺法是利用棱边带有勾刺的刺针，对蓬松的纤维网进行反复穿刺，在加固纤维网的同时，勾刺把纤维勾出纤维网表面形成绒毛。缝接法是把两片单面绒毛布的光面缝接在一起形成双面绒毛。浮长线割绒法和阿克明斯特法的基布属于织造布，针刺法的基布属于非织造布，起绒法、簇绒机法、缝接法的基布既可以是织造布，也可以是非织造布。在采用以上方法加工出带双面绒毛的金属导热毯后，可进一步通过剪绒、刷绒等工序使绒毛规整、耸立、一致。

以上双面绒毛加工工艺都是纺织行业比较成熟的方法，本发明不再详细叙述，只需要把纺织行业中使用的天然纤维和化学纤维更换为本发明所使用的金属纤维、纺织工业中使用的普通纱线更换为金属纱线即可。

在本发明的另一个实施例中，所述基布10被实施为由金属箔制成。所述基布10上设有植绒通孔101，用于植入所述金属绒毛20。所述金属绒毛20被植入所述基布10的所述植绒通孔101后，所述金属绒毛20的一端穿过所述植绒通孔101，从而保持在所述基布10的上下两面。

当所述基布10被实施为金属箔时，可采用地毯织枪或簇绒机法植入所述金属绒毛20于所述植绒通孔101。由于金属箔厚度小，采用冲孔工艺难度比较大，故本发明采用激光打孔，通过高能激光束在箔材上预加工出所述植绒通孔101，获得筛孔状金属箔，再在所述植绒通孔内植入绒纱，再通过割绒、剪绒、刷绒等工艺，使金属绒毛齐整、耸立。

作为优选地，所述基布10被实施为由金属箔制成时，所述植绒通孔101是通孔，其孔直径d为0.5～2mm，两个相邻所述植绒通孔101中心之间的距离L是孔直径d的1.5～2倍，即L=(1.5～2)d。

当所述基布10被实施为由金属箔制成，所述金属箔的厚度为0.01～0.08mm。

如果箔材厚度小于0.01mm，在后续加工过程中易被撕裂，当箔材厚度大于0.08mm时，柔软性变低，故金属箔的厚度为0.01～0.08mm。由于要在铜箔上栽植绒纱，绒纱是由众多金属纤维纺制而成的金属纱线，故需要在铜箔上加工植绒通孔101，植绒通孔101直径小，所植入的绒纱径细，所形成所述金属绒毛20面积小，所述金属绒毛20在金属箔面上的截面覆盖率低，故所述植绒通孔101的直径不宜小于0.5mm，但如果植入绒纱直径过粗，割绒时难以割断，故所述植绒通孔101的直径不宜超过2mm，故所述植绒通孔101直径d宜为0.5～2mm，为了保证相邻所述植绒通孔101之间有一定的连接强度，故相邻两个所述植绒通孔101中心线之间的距离不宜小于1.5～2倍孔直径。

在本发明中，所述基布10虽然具有柔软性，但压缩性和弹性较小，故本发明在所述基布10的两面加工所述金属绒毛20，从而使所述用作热界面材料的导热毯具有较大的压缩性和回弹性。

本发明中所述金属绒毛20相对于所述基布10的单侧高度H为0.1～1.0mm，如果所述金属绒毛20相对于所述基布10的单侧高度低于0.1mm，可压缩性和回弹性低，高于1mm，则热阻增加，且浪费材料，故金属绒毛高度宜为0.1～1mm。

在本发明中，所述金属绒毛的截面覆盖率大于20%，所谓绒毛截面覆盖率，是指绒毛截面积的总和与基布总面积的百分比，绒毛截面积覆盖率高，则用作封装材料时，绒毛与散热器和芯片之间的接触面积大，导热效果好。传统绒布或地毯的绒毛覆盖率一般低于20%，为了确保热导率高，金属绒毛覆盖率需要大于20%，如果金属绒毛的截面覆盖率小于20%，绒毛之间间隙大，气隙多，反而会严重降低热导率。

本发明中所述金属绒毛20由金属纤维加工而成，所述金属纤维直径越小，柔软性和压缩性越好，越容易填充芯片和散热器表面的微小凹坑，增大接触面积，减小热阻。

对于金属纤维，其直径为0.005～0.1mm，如果金属纤维直径低于0.005mm，纤维加工成本高，金属纤维过细，则比表面积大，容易氧化失效，故金属纤维直径不宜低于0.005mm，另一方面，如果金属纤维直径大于0.1mm，柔软性低，故其金属绒毛20的直径以0.005～0.1为宜。为了确保所述金属绒毛20在封装压力下弯曲后，仍处于弹性变形状态，具有一定的回弹力，本发明对构成所述金属绒毛20的金属纤维具有一定的塑性屈服强度要求。

在封装过程中，所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯在封装压力作用下被压缩，初始耸立的所述金属绒毛20在压力作用下挠曲。在变形过程中，每一根所述金属绒毛20可近似认为是一端固定、一端自由的细长圆杆，自由端受到沿轴线方向的压力P，假设所述金属绒毛20的相对于所述基布10的单侧高度为H，直径为D，横截面面积A=(πD²)/4，弹性模量为E，惯性矩I=(πD⁴)/64。根据压杆失稳的欧拉公式，所述金属绒毛20挠曲失稳的临界压力P_c=(π²EI)/(4H²)，临界压应力为σ_c=P_c/A=π²/64(D/H)²E。为了确保所述金属绒毛20压缩失稳后仍处于弹性状态，所述金属绒毛20的塑性屈服强度σ_s应大于临界压缩失稳压应力σ_c，即σ_s>σ_c。

值得一提的是，这里所估算的临界应力σ_c在实际应用中是一个偏大的值，其主要原因是，在压弯所述金属绒毛20过程中，实际上大多数金属绒毛并非完全竖直，而是呈倾斜状，故实际挠曲应力远小于理论临界压应力σ_c。考虑以上实际因素，所述金属绒毛20的实际屈服强度可适当小于理论临界压缩失稳压应力，实践证明，所述金属绒毛20塑性屈服强度大于0.5σ_c就可以保证大部分所述金属绒毛20在挠曲后仍处于弹性状态，所述金属绒毛20屈服强度也不宜过大，过大会导致所需封装压力增大。

本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的所述金属绒毛20在轻微封装压力作用下弯曲后仍处于弹性状态，在回弹力的作用下，所述金属绒毛20能够紧密贴合形成间隙的电子元器件，比如IGBT模块中芯片和散热器表面，以实现所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯与芯片和散热器的紧密贴合。由于所述基布10两侧的所述金属绒毛20的端部分别紧贴散热基板和热沉，起到了定向导热的作用，热量沿着所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯从散热基板导向热沉，因此，本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯具有定向导热的特征。与常规导热硅脂相比，本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的热导率远大于现有技术中的导热硅脂，并具有可压缩、可回弹、定向导热的特点，不但能够缓冲震动能量，还能在一定程度上自然松弛循环热应力引起的IGBT组件的微小变形，释放疲劳热应力，这是其它热界面材料所不具备的优点。

本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯具有与传统地毯和绒布相似的结构，都由所述基布10和所述金属绒毛20组成，故可把加工地毯和绒布的方法移植来加工本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，进而使得加工工艺简单。

对于在剧烈震动工况下工作的IGBT模块，本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯可多片叠加使用，增加热界面材料厚度，进一步提高热界面材料的柔软性、可压缩，提高吸收一定的震动能量的能力，减小模块组件所承受的应力。

本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯没有粘结性，对于要求热界面材料与散热基板表面结合力大的情况，可把本发明的金属毯热界面材料与传统导热硅脂、导热胶等联合使用，在所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的所述金属绒毛20中滴入硅脂后再封装，比如封装在IGBT模块的散热基板和热沉之间，这样能够提高所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯与芯片和散热器的结合力。

IGBT芯片功率大，可达数千kw，工作温度高，可达175℃，工作温度在很大的范围内波动，其四层构件IGBT芯片、DBC板、散热基板和热沉之间会形成一个由高到低的温度梯度，四层构件的材质各不相同，热膨胀系数不同，随着温度的波动，各层构件之间存在波动的热应力，另一方面，对于新能源汽车、高铁等颠簸、震动工况下工作的IGBT模块，会承受随机或者规律性的震动冲击，在构件之间产生震动应力，在长期循环的热应力和震动应力的两种应力的共同作用下，可能会造成结构的疲劳开裂，降低IGBT模块的可靠性。本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯热导率高、柔软、可压缩性和可回弹性高，能够缓冲部分热应力和震动应力，从而提高IGBT模块的可靠性。本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的所述基布10一侧的所述金属绒毛20端部紧贴在散热基板或热沉表面，所述基布10的另一侧的所述金属绒毛20端部紧贴于热沉或散热基板的表面，以实现热量沿着所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的定向传导。

值得一提的是，所述基布10和所述金属绒毛20可以被实施为由金属纤维制成，所述金属纤维的材质一般采用铜及铜合金、铝及铝合金、镁及镁合金以及钢铁合金材料。

可以理解的是，金属热导率高，远高于高分子材料和聚合物，例如，在室温下，银的热导率429W/（m.K），铜401W/（m.K），金263W/（m.K），铝237W/（m.K），钨173W/（m.K）、镁148W/（m.K），钼138W/（m.K）、锌116W/（m.K）、铬97.3W/（m.K）、镍90W/（m.K）、纯铁80W/（m.K），铂71W/（m.K），锡67W/（m.K），铅34.8W/（m.K），钒30.7W/（m.K）、锆20W/（m.K），钛15W/（m.K）、锰7.8W/（m.K）。

对于合金材料而言，C17510铍铜合金245W/（m.K），1050铝合金209W/（m.K），6063铝合金201W/（m.K），6061铝合金的热导率为155W/（m.K），5052铝合金138W/（m.K），7075铝合金130W/（m.K），2024铝合金121W/（m.K），Cu-35Zn黄铜合金(含锌为35wt%)119W/（m.K），C17200铍铜合金105W/（m.K），AZ31镁合金96W/（m.K），C5210磷青铜63W/（m.K），C72700铜镍锌合金50W/（m.K），镓(熔点29.9℃)40.6W/（m.K），不锈钢10～30W/（m.K）(316L和301不锈钢16W/（m.K）)，镍铬合金(含20wt%铬)13.4W/（m.K），N0440镍铜合金13.4W/（m.K），Ti-6Al-4V钛合金6.7W/（m.K）。

导热硅脂是现有技术中最常用的热界面材料，其热导率仅1～5W/（m.K）左右，一般为2W/（m.K），铜的热导率是导热硅脂的200倍，即使是热导率较低的316L不锈钢，其热导率也达到硅脂的3倍，故本发明采用金属或/和合金材料作为热界面材料能够提高所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯热导率。纯银、纯金、纯铂虽然热导率高，但价格昂贵，铅存在神经毒害问题，锡屈服强度过低，这些金属不适合用作热界面材料，其余金属及其合金大都可用作加工金属纤维，但出于热导率、成本、加工性能等方面的综合考虑，一般使用铜及铜合金、铝及铝合金、镁及镁合金、钢铁材料作为本发明的热界面材料的材质。铜及铜合金热导率高，但价格较贵，密度大，成本稍高，适合于用作对散热性能要求高的场合，铝及铝合金的热导率、密度、成本适中，可加工性好，适合于大多数应用场合，镁及镁合金密度小，热导率低于铝及铝合金，加工性较低，适合于用作对于减重性能要求高的场合，钢铁合金密度大，热导率低，但不锈钢纤维成本低，耐腐蚀性能高，适用于对耐腐蚀性能要求高的场合。某些情况下，为了提高金属的耐腐蚀性或耐热性能，可在金属表面涂镀其它金属，例如，在铜线表面镀锡。

对于加工金属织造布、金属非织造布或金属绒毛，所采用的原材料都是金属纤维，目前，工业界已经发展了多种成熟的金属纤维的加工方法，例如单丝拉拔法、集束拉拔法、熔抽法和切削加工法，其中前两种方法能够加工大长度的金属长丝纤维，切削加工法只能生产短纤维。单丝拉拔法采用多道模具连续拉拔，每个模具只能拉拔一根长纤维，生产效率低，成本高。集束拉拔法把多根金属线材包覆后集中拉拔，能够一次制备多根大长度金属纤维，生产效率高，但线径均匀性和表面光滑性低于单丝拉拔法。熔抽法利用高速旋转的辊轮从合金熔体中蘸取液态薄层，通过冷却、凝固和自身表面张力的作用而圆化成丝，可制备中等长度金属纤维。切削加工法采用刀具从固态金属上刮削金属纤维，只能生产短纤维，纤维弯曲、表面粗糙，线径不一致不均匀，但生产效率高。目前市场上可买到线径从1～100微米不等的不同材质的长纤维或短纤维，其中以不锈钢纤维的用量为最大。把这些金属长纤维或短纤维纺制为金属纱线，即可用于织造金属基布，纺织工艺常用的织造方法有编织和针织，都可用来加工本发明中用到的金属基布。

从以上描述，本领域技术人员能够理解的是，与现有热界面材料相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、吸能减震性好，本发明的热界面材料两面有金属绒毛，压缩后可回弹，能够自适应变形，吸收部分热应力和震动应力，特别适用于在震动工况下工作的IGBT芯片，能够提高IGBT模块可靠性；

2、热导率高，在采用紫铜材质的情况下，其热导率可达100W/(m·K)，是导热硅脂的30倍左右，在采用6063铝合金材质的情况下，其热导率可达60W/(m·K)，是导热硅脂的20倍左右。

3、可压缩、可回弹、贴合性好，本发明的用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯在封装压力下能够自适应安装缝隙，金属绒毛在回弹力作用下能够紧密贴合芯片和散热器表面，贴合性好；

4、热量定向传导，金属绒毛的两端紧贴在散热基板和热沉表面，热量从散热基板沿着金属绒毛定向传导到热沉；

5、无泵出效应，由于本发明的热界面材料是固态，不存在液体泵出效应；

6、不会老化，本发明热界面材料采用的金属纤维加工而成，材质为铜及铜合金、铝及铝合金、钢铁合金、镁及镁合金，持久耐用，不存在高分子材料的老化问题；

7、易用性好，本发明的热界面材料可裁剪为芯片或散热器形状，放置在芯片或散热器表面即可，简单易用，易于安装，易更换，易清理，并能够重复使用，不会流淌污染芯片；

8、厚度可调整，可叠放多层本发明的导热毯，从而达到进一步减震、降低应力冲击的效果；

9、加工工艺成熟，成本低，所采用的织造或非织造法是纺织工业成熟的工艺、加工方法多样，加工成本低；

10、用户选择范围广，可以选择金属纤维导热毯，且耐腐蚀性、密度不同，用户可根据实际需求进行选择。

11、在寿命到期后，本发明的所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯可回收利用，而传统导热硅脂无法回收使用。

实施例1

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为紫铜纤维，加工方法为浮长线割绒法，首先用紫铜纱线织造出正反两面有纬绒浮长线的编织物，然后把浮长线绒圈割断，再经剪绒、刷绒等工序，即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为织造布，厚度为0.2mm，单面紫铜金属绒毛的高度为0.1mm，直径为0.005mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为101W/(m·K)。

实施例2

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为紫铜纤维，加工方法为浮长线割绒法，首先用紫铜纱线织造出正反两面有纬绒浮长线的编织物，然后把浮长线绒圈割断，再经剪绒、刷绒等工序，即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为织造布，厚度为0.6mm，单面紫铜绒毛的高度为0.5mm，直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为93W/(m·K)。

实施例3

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为紫铜纤维，加工方法为浮长线割绒法，首先用紫铜纱线织造出正反两面有纬绒浮长线的编织物，然后把浮长线绒圈割断，再经剪绒、刷绒等工序，即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为织造布，厚度为0.9mm，单面紫铜绒毛的高度为0.3mm，直径为0.02mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为85W/(m·K)。

实施例4

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为紫铜纤维，加工方法为簇绒机植绒法，先用紫铜纱线编织出织造金属基布，然后通过簇绒机上下往复运动的簇绒针把紫铜绒纱植入基布，在基布正反两面织出绒圈，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为织造布，厚度为1.2mm，单面紫铜绒毛的高度为1.0mm、直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为79W/(m·K)。

实施例5

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛的材质均为纯铝纤维，采用起绒法加工金属绒毛，先用纯铝纱线织出织造金属基布，然后通过起绒机针布辊上的起绒针勾出基布上的微细纤维并割断形成纯铝绒毛，再经剪绒、刷绒等工序，获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯热界面材料，基布为织造布，厚度为0.8mm，单面纯铝绒毛的高度为0.5mm、直径为0.005mm，塑性屈服强度50MPa，测得热导率为63W/(m·K)。

实施例6

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为AZ31镁合金纤维，采用起绒法加工金属绒毛，先用镁合金纱线织出织造金属基布，然后通过起绒机针布辊上的起绒针勾出基布上的微细纤维并割断形成镁合金绒毛，再经剪绒、刷绒等工序，获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯热界面材料，基布为织造布，厚度为1.2mm，单面镁合金绒毛的高度为0.5mm，直径为0.05mm，塑性屈服强度35MPa，测得热导率为23.7W/(m·K)。

实施例7

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为316L不锈钢纤维，采用簇绒机植绒法加工金属绒毛，先采用气流成网、针刺加固法加工出非织造布，加工非织造布的原材料为直径0.005mm、长度30～60mm的不锈钢纤维，获得不锈钢非织造布后，通过簇绒机上下往复运动的簇绒针把不锈钢绒纱植入基布，在基布正反两面织出绒圈，割断绒圈后，经剪绒、刷绒等工序获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为非织造布，厚度为0.05mm，单面不锈钢绒毛的高度为0.6mm，直径为0.01mm，塑性屈服强度180MPa，测得热导率为5W/(m·K)。

实施例8

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为Cu-35Zn合金纤维，加工方法为针刺法，原材料为直径0.005mm、长度30～60mm的Cu-35Zn合金纤维，首先采用气流成网工艺形成蓬松的铜合金纤维网，然后采用通过棱边带有勾刺的刺针对蓬松的纤维网进行反复穿刺，在加固纤维网制备基布的同时，勾刺把铜纤维勾出纤维网表面形成金属绒毛，再经剪绒、刷绒等工序即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。基布为非织造布，厚度为0.05mm，单面铜合金绒毛的高度为0.3mm、绒毛直径为0.01mm，塑性屈服强度130MPa，测得热导率为18W/(m·K)。

实施例9

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为纯铝纤维，加工方法为针刺法，原材料为直径0.05mm、长度30～60mm的纯铝纤维，首先采用气流成网工艺形成蓬松的纯铝纤维网，然后采用棱边带有勾刺的刺针对蓬松的纤维网进行反复穿刺，在加固纤维网制备基布的同时，勾刺把铝纤维勾出纤维网表面形成金属绒毛，再经剪绒、刷绒等工序即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。基布为非织造布，厚度为0.8mm，单面铝绒毛的高度为1.0mm，绒毛直径为0.05mm，塑性屈服强度50MPa，测得热导率为43W/(m·K)。

实施例10

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为6061铝合金纤维，采用起绒法加工金属绒毛，先采用气流成网、针刺加固法加工出非织造布，加工非织造布的原材料为直径0.03mm、长度30～60mm的6061铝合金纤维，获得铝合金非织造布后，通过起绒机针布辊上的起绒针勾出基布上的微细纤维并割断形成金属绒毛，再经剪绒、刷绒等工序，获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为非织造布，厚度为1.2mm，单面铝合金绒毛的高度为0.6mm，直径为0.01mm，塑性屈服强度55MPa，测得热导率为38W/(m·K)。

实施例11

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为紫铜纤维，采用起绒法加工金属绒毛，先采用气流成网、针刺加固法加工出非织造布，加工非织造布的原材料为直径0.012mm、长度30～60mm的紫铜纤维，获得紫铜非织造布后，通过起绒机针布辊上的起绒针勾出基布上的微细纤维并割断形成金属绒毛，再经剪绒、刷绒等工序，获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为非织造布，厚度为1.6mm，单面紫铜绒毛的高度为0.6mm，直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为76W/(m·K)。

实施例12

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为6063铝合金纤维，采用缝接法加工双面金属绒毛，首先加工单面金属绒毛绒布，单块基布的厚度为0.7mm，单面铝合金绒毛的高度为0.8mm，然后把两块具有单面绒毛的绒布沿光面缝接在一起，获得双面绒毛导热毯，缝接到一起后基布的厚度为0.2mm，铝合金绒毛直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为37W/(m·K)。

实施例13

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛材质均为6063铝合金纤维，采用簇绒机植绒法加工金属绒毛，先用铝合金纱线织出织造金属基布，然后通过簇绒机上下往复运动的簇绒针把铝合金绒纱植入基布，在基布正反两面织出绒圈，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序，即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。基布为织造布，厚度为0.5mm，单面铝合金绒毛的高度为0.8mm、直径为0.01mm，塑性屈服强度110MPa，测得热导率为53W/(m·K)。

实施例14

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布与金属绒毛材质不同，基布材质为6063铝合金纤维，金属绒毛材质是紫铜，采用簇绒机植绒法加工金属绒毛，先用6063铝合金纱线织出织造金属基布，然后通过簇绒机上下往复运动的簇绒针把紫铜绒纱植入基布，在基布正反两面织出绒圈，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯。基布为织造布，厚度为0.6mm，单面紫铜绒毛的高度为0.2mm，绒毛直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，测得热导率为79W/(m·K)。

实施例15

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布和金属绒毛的材质均为表面镀锡的铜纤维，采用簇绒机植绒法加工金属绒毛，先用镀锡铜纤维纱线编织出织造金属基布，然后通过簇绒机上下往复运动的簇绒针把镀锡铜纤维绒纱植入基布，在基布正反两面织出绒圈，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为织造布，厚度为0.4mm，单面镀锡铜纤维金属绒毛的高度为0.3mm、直径为0.01mm，塑性屈服强度102MPa，测得热导率为21W/(m·K)。

实施例16

一种双面金属绒毛用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，基布为金属箔，金属箔和金属绒毛的材质都是紫铜，铜箔厚度为0.01mm，单面金属绒毛的高度为0.3mm，组成金属绒毛的紫铜纤维直径为0.01mm，塑性屈服强度90MPa，采用激光打孔机打出直径0.5mm的植绒通孔，相邻两孔中心线之间的距离0.75mm，采用地毯织枪把绒纱植入植绒通孔，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得双面绒毛导热毯，厚度测得导热系数为83W/(m·K)。

实施例17

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，金属箔和金属绒毛的材质都是纯铝，铝箔厚度为0.02mm，单面金属绒毛的高度为0.5mm，组成金属绒毛的纯铝纤维直径为0.02mm，塑性屈服强度50MPa，采用激光打孔机打出直径1.0mm的植绒通孔，相邻两孔中心线之间的距离2mm，采用地毯织枪把绒纱植入植绒通孔，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得双面绒毛导热毯，测得导热系数为36W/(m·K)。

实施例18

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，箔材与金属绒毛材质不同，金属箔材质是铝，金属绒毛材质是紫铜，铝箔厚度为0.06mm，单面紫铜金属绒毛高度为0.8mm，组成金属绒毛的紫铜纤维直径为0.02mm，塑性屈服强度90MPa，采用激光打孔机打出直径2mm的植绒通孔，相邻两孔中心线之间的距离3mm，采用地毯织枪把绒纱植入植绒通孔，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得双面绒毛导热毯，测得导热系数为75W/(m·K)。

实施例19

一种用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯，箔材与金属绒毛材质不同，金属箔材质是304不锈钢，金属绒毛材质是紫铜，304不锈钢箔厚度为0.08mm，单面紫铜金属绒毛的高度为1mm，组成金属绒毛的紫铜纤维直径为0.02mm，塑性屈服强度90MPa，采用激光打孔机打出直径1.5mm的植绒通孔，相邻两孔中心线之间的距离2.5mm，采用地毯织枪把绒纱植入植绒通孔，割断绒圈后，再经剪绒、刷绒等工序即获得双面绒毛导热毯，测得导热系数为47W/(m·K)。

综上19个实施例，总结如下：本发明所述用于电子封装热界面材料的双面绒毛导热毯的热导率高，紫铜纤维导热毯的热导率可达101W/(m· K)，纯铝可达63W/(m·K)，即使导热率较低的316L不锈钢也可达5W/(m·K)，这些都大于导热硅脂热导率(0.4～4W/(m·K))，本发明的热导率优势明显。如实施例15所示，表面镀锡铜线会大幅度减低热导率，但会提高耐高温和耐氧化性能。在选择加工金属绒毛所用金属纤维时，同一材质纤维的屈服强度，与其加工状态、热处理状态有很大的关系，在满足屈服强度大于临界失稳应力一半的前提下，尽量采用屈服强度较低的纤维，对于高径比较大的纤维，其临界失稳应力很小，一般小于材料的屈服应力，此时，可取屈服应力较小的纤维，这样可降低安装压力。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。