Tietoa lämpörajapintojen materiaaleista
Kun sirun koko pienenee, integraatiotaso ja tehotiheys kasvavat edelleen, sirun toiminnan aikana syntyy yhä enemmän lämpöä, mikä saa sirun lämpötilan jatkamaan nousuaan, mikä vaikuttaa vakavasti suorituskykyyn, lopullisten elektronisten komponenttien luotettavuus ja käyttöikä. Lämpörajapintamateriaaleja käytetään laajalti elektronisten komponenttien lämmönpoiston alalla. Sen päätehtävänä on täyttää sirun ja jäähdytyselementin välissä sekä jäähdytyselementin ja jäähdytyselementin välissä poistamaan siitä ilmaa, jotta sirun tuottama lämpö pääsee nopeammin lämpörajapinnan läpi.
Materiaali siirretään ulos, jotta saavutetaan tärkeä rooli käyttölämpötilan alentamisessa ja käyttöiän pidentämisessä. Tässä artikkelissa tarkastellaan lämpörajapintojen materiaalien alan tilaa ja viimeisintä tutkimuksen edistymistä. Toimialan tila -osiossa esitellään lämpörajapintamateriaalien tuotanto ja markkinaosuus, lämpörajapintamateriaalien pääsovellusalojen kysyntä, lämpörajapintamateriaalien käyttö viestinnässä ja muilla aloilla sekä lämpörajapintamateriaalien markkina-analyysi. Tutkimuksen edistyminen -osiossa esitellään tutkijoiden tutkimustyötä lämpörajapintamateriaalien lämmönjohtavuuden parantamisessa viime vuosina, mukaan lukien täytettyjen polymeerikomposiittien ja sisäisten lämpöä johtavien polymeerien tutkimuksen edistyminen.
Terminen rajapintamateriaaleja (TIM) käytetään laajalti elektronisten komponenttien lämmönpoiston alalla. Ne voidaan täyttää elektronisten komponenttien ja jäähdytyselementin väliin, jotta ilma poistuu sieltä, jotta elektronisten komponenttien tuottama lämpö voidaan siirtää lämpörajapintamateriaalien läpi nopeammin jäähdyttimeen, sillä se saavuttaa tärkeän tehtävän alentaa työskentelyä. lämpötilaa ja pidentää käyttöikää.
Lämpörajapintamateriaaleja käytetään yleensä kiinteässä rajapinnassa integroitujen piirien (sirujen) tai mikroprosessorien ja jäähdytyslevyjen tai lämmönlevittimien välillä sekä lämmönlevittimien ja lämmönlevittimien välillä (kuten kuvassa 1). Kun sirun koko ohenee, integraatiotaso ja tehotiheys kasvavat edelleen, sirun sisälle kertynyt lämpö kasvaa jyrkästi, mikä vaikuttaa vakavasti sirun':n toimintanopeuteen, suorituskyvyn vakauteen ja lopulliseen käyttöikään. Vuonna 2016"Luonto" julkaisi kansiartikkelin, jossa todetaan, että"Elektronisten laitteiden jatkuvan pienentämisen aiheuttaman "lämpökuoleman" vuoksi tuleva kansainvälinen puolijohdeteknologiakartta ei enää kohdistu Mooren lakiin." Koska sirun ja jäähdytyselementin sekä jäähdytyselementin ja jäähdytyselementin välillä on suuri määrä rakoja, rako täyttyy ilmalla. On kuitenkin hyvin tunnettua, että ilma on huono lämmönjohdin. Lämpörajapintamateriaali täyttää sirun ja jäähdytyselementin sekä jäähdytyselementin ja jäähdytyselementin väliset raot ja muodostaa lämmönjohtamiskanavan sirun ja jäähdytyselementin välille ja toteuttaa sirun nopean lämmönsiirron.
Kovan kilpailun edessä kotimaani on kiinnittänyt siihen täyden huomion myös kansallisella tasolla. Taulukossa 1 on yhteenveto maani julkaisemista lämpörajapintamateriaalien perustutkimuksesta ja teknologian kehittämisestä. Kiinan kansantasavallan':n tiede- ja teknologiaministeriö käynnisti vuonna 2008 ja käynnisti suuren erikoisprojektin 02 (erittäin laajamittainen integroitu piiriprosessi ja laitteet) vuonna 2009. IC-rahasto käynnistettiin vuonna 2014. Lähes kymmenen vuoden tuen jälkeen kotimaani' integroitujen piirien teollisuus on edistynyt huomattavasti. Kehitys-, pakkaus- ja testausteollisuus on maailman kolmen parhaan joukossa. Kuitenkin korkealaatuiset elektroniset pakkausmateriaalit, jotka ovat aineellinen perusta, ovat edelleen periaatteessa tuontiin. Lämpörajapintamateriaaleja käytetään laajasti elektroniikassa ja muilla teollisuudenaloilla, ja valtio on myös julkaissut asiaankuuluvia tukipolitiikkoja edistääkseen kotimaisen lämpörajapintamateriaaliteollisuuden kehitystä. Esimerkiksi vuonna 2016 tiede- ja teknologiaministeriö käynnisti"Strategic Advanced Electronic Materials" erikoisprojekti ja suunnitelma"Suuritehoisten elektronisten laitteiden lämmönhallintamateriaalit ja -sovellukset". Yksi tutkimussuunnista on"Suorituskykyinen lämmönhallinta suuren tehon tiheyden lämmönhallintaan." Liitäntämateriaalit".
Mikroelektroniikkatuotteiden turvalliselle lämmönpoistolle kasvavien vaatimusten kasvaessa myös lämpörajapintamateriaalit kehittyvät jatkuvasti. Alkuperäisestä lämpörasvasta on kehittynyt useita luokkia, kuten lämpötyynyjä, lämpögeelejä, lämpöfaasinmuutosmateriaaleja, lämpöliimoja, lämpöteippejä ja nestemäisiä metalleja. Perinteisten polymeeripohjaisten lämpörajapintamateriaalien osuus kaikista tuotteista on lähes 90 %, kun taas nestemäisten metallien lämpörajapintamateriaalien osuus on suhteellisen pieni, mutta niiden osuus on vähitellen kasvamassa.
