Cunoștințe despre materialele de interfață termică

Pe măsură ce dimensiunea cipului scade, nivelul de integrare și densitatea de putere continuă să crească, se generează din ce în ce mai multă căldură în timpul funcționării cipului, ceea ce face ca temperatura cipului să continue să crească, ceea ce afectează grav performanța, fiabilitatea și durata de viață a componentelor electronice finale. Materialele de interfață termică sunt utilizate pe scară largă în domeniul disipării căldurii a componentelor electronice. Funcția sa principală este de a umple între cip și radiator și între radiator și radiator pentru a expulza aerul din acesta, astfel încât căldura generată de cip să poată trece prin interfața termică mai rapid.

Materialul este transferat spre exterior pentru a atinge rolul important de scădere a temperaturii de lucru și de prelungire a duratei de viață. Acest articol analizează starea industriei și cele mai recente progrese ale cercetării materialelor de interfață termică. Secțiunea de stare a industriei prezintă producția și cota de piață a materialelor de interfață termică, cererea pentru principalele domenii de aplicare ale materialelor de interfață termică, aplicarea materialelor de interfață termică în comunicații și alte domenii și analiza pieței materialelor de interfață termică. Secțiunea privind progresul cercetării prezintă munca de cercetare a cercetătorilor în îmbunătățirea conductivității termice a materialelor de interfață termică din ultimii ani, inclusiv progresul cercetării compozitelor polimerice umplute și polimerilor conductivi termic intrinseci.

Materialele de interfață termică (TIM) sunt utilizate pe scară largă în domeniul disipării căldurii componentelor electronice. Ele pot fi umplute între componentele electronice și radiatorul pentru a elimina aerul din acesta, astfel încât căldura generată de componentele electronice să poată fi transferată mai repede prin materialele de interfață termică Către radiator, acesta îndeplinește rolul important de scădere a capacității de lucru. temperatura si prelungirea duratei de viata.

Materialele de interfață termică sunt utilizate în general în interfața solidă dintre circuitele integrate (cipuri) sau microprocesoare și radiatoare sau distribuitoare de căldură, precum și între distribuitoare de căldură și distribuitoare de căldură (așa cum se arată în Figura 1). Pe măsură ce dimensiunea cipului devine mai subțire, nivelul de integrare și densitatea de putere continuă să crească, căldura acumulată în interiorul cipului crește brusc, ceea ce afectează grav viteza de funcționare a cipului', stabilitatea performanței și durata de viață finală. În 2016,"Natura" a publicat un articol de copertă în care afirmă că"Din cauza „moartei termice” cauzate de miniaturizarea continuă a dispozitivelor electronice, viitoarea hartă internațională a tehnologiei semiconductoarelor nu mai vizează Legea lui Moore." Deoarece există un număr mare de goluri între cip și radiator și între radiator și radiator, golul este umplut cu aer. Cu toate acestea, este bine cunoscut faptul că aerul este un slab conductor de căldură. Materialul de interfață termică umple golurile dintre cip și radiator și dintre radiator și radiator și stabilește un canal de conducere a căldurii între cip și radiator și realizează transferul rapid de căldură al cipului.

În fața concurenței acerbe, țara mea i-a acordat toată atenția și la nivel național. Tabelul 1 rezumă politicile relevante pentru cercetarea de bază și dezvoltarea tehnologiei materialelor de interfață termică emise de țara mea. Republica Chineză a Ministerului Științei și Tehnologiei Poporului's-a desfășurat în 2008 și a lansat proiectul special major 02 (proces și echipamente de circuit integrat la scară foarte mare) în 2009. Fondul IC a fost lansat în 2014 După aproape zece ani de sprijin, industria circuitelor integrate din țara mea&a făcut progrese considerabile. Dezvoltare, industria de ambalare și testare se află printre primele trei din lume. Cu toate acestea, materialele de ambalare electronice de ultimă generație, care sunt baza materială, se bazează în continuare pe importuri. Materialele de interfață termică sunt utilizate pe scară largă în electronică și alte industrii, iar statul a emis, de asemenea, politici de sprijin relevante pentru a promova dezvoltarea industriei interne a materialelor de interfață termică. De exemplu, în 2016, Ministerul Științei și Tehnologiei a lansat"Materiale electronice avansate strategice" proiect special și așezat"Materiale și aplicații de gestionare termică a dispozitivului electronic de mare densitate de putere". Una dintre direcțiile de cercetare este"Gestionare termică de înaltă performanță pentru managementul termic de mare densitate de putere." Materiale de interfață".

Odată cu cerințele tot mai mari pentru disiparea sigură a căldurii în produsele microelectronice, materialele de interfață termică sunt, de asemenea, în continuă dezvoltare. De la unsoarea termică inițială, s-a dezvoltat într-o varietate de categorii, cum ar fi tampoane termice, geluri termice, materiale cu schimbare de fază termică, adezivi termici, benzi termice și metale lichide. Materialele tradiționale de interfață termică pe bază de polimeri reprezintă aproape 90% din toate produsele, în timp ce materialele de interfață termică din metal lichid reprezintă o proporție relativ mică, dar ponderea lor se extinde treptat.