VẬT LIỆU GIAO DIỆN NHIỆT LÀ GÌ?

1. Vật liệu giao diện dẫn nhiệt là một loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong bao bì vi mạch và tản nhiệt điện tử.Nó chủ yếu được sử dụng để lấp đầy khoảng trống vi mô và bề mặt không bằng phẳng khi hai vật liệu tiếp xúc, giảm khả năng chịu nhiệt và cải thiện hiệu suất tản nhiệt của thiết bị.

Vật liệu giao diện dẫn nhiệt là một loại vật liệu tổng hợp polymer với polymer làm nền và bột dẫn nhiệt làm chất độn.Nó có đặc tính cơ học và nhiệt tốt, được sử dụng rộng rãi giữa tản nhiệt và bộ tản nhiệt trong linh kiện điện tử.Nó giúp hình thành kênh dẫn nhiệt tốt để giảm khả năng cản nhiệt của quá trình tản nhiệt.Nó hiện được công nhận là một giải pháp nhiệt tốt trong ngành.

2. Chức năng của vật liệu giao diện dẫn nhiệt:

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử hiện đại, mức độ tích hợp và mật độ lắp ráp của các linh kiện điện tử tiếp tục được cải thiện, điều này không chỉ mang lại chức năng sử dụng mạnh mẽ mà còn dẫn đến mức tiêu thụ điện năng làm việc và sinh nhiệt tăng mạnh.Nhiệt độ cao sẽ có tác hại đến độ ổn định, độ tin cậy và tuổi thọ của linh kiện điện tử.Ví dụ, nhiệt độ quá cao sẽ gây nguy hiểm cho các nút bán dẫn, làm hỏng giao diện của mạch, tăng điện trở của dây dẫn và gây hư hỏng ứng suất cơ học.Do đó, để đảm bảo rằng nhiệt sinh ra từ các bộ phận điện tử gia nhiệt có thể được thải ra kịp thời đã trở thành một khía cạnh quan trọng của việc lắp ráp hệ thống sản phẩm vi điện tử.Đối với các sản phẩm điện tử cầm tay có mật độ tích hợp và lắp ráp cao (như máy tính xách tay), tản nhiệt thậm chí còn trở thành điểm nghẽn kỹ thuật của toàn bộ sản phẩm.Trong lĩnh vực vi điện tử, một ngành mới, quản lý nhiệt, đã được phát triển, chuyên về chế độ tản nhiệt an toàn, thiết bị tản nhiệt và vật liệu được sử dụng cho các thiết bị điện tử khác nhau.

Vật liệu giao diện dẫn nhiệt đóng vai trò rất quan trọng trong quản lý nhiệt, đây là một nhánh nghiên cứu quan trọng của chủ đề này.

Nguyên lý như sau: có một khe hở không đều rất nhỏ giữa bề mặt Vật liệu Vi điện tử và bộ tản nhiệt.Nếu chúng được lắp trực tiếp với nhau thì diện tích tiếp xúc thực tế giữa chúng chỉ bằng 10% diện tích đế tản nhiệt, còn lại là các khe hở không khí.Do độ dẫn nhiệt của không khí chỉ 0,025w / (mk), là chất dẫn nhiệt kém nên điện trở nhiệt tiếp xúc giữa các linh kiện điện tử và bộ tản nhiệt rất lớn, cản trở nghiêm trọng quá trình dẫn nhiệt, dẫn đến hiệu suất hoạt động thấp. bộ tản nhiệt.Việc lấp đầy những khoảng trống này bằng vật liệu giao diện nhiệt có độ dẫn nhiệt cao, loại bỏ không khí trong đó và thiết lập kênh dẫn nhiệt hiệu quả giữa các bộ phận điện tử và bộ tản nhiệt có thể làm giảm đáng kể điện trở nhiệt tiếp xúc, giúp bộ tản nhiệt phát huy hết vai trò của nó và đảm bảo rằng các linh kiện điện tử có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ thích hợp và đảm bảo hoạt động bình thường của các linh kiện điện tử.

3. Giới thiệu các vật liệu giao diện dẫn nhiệt phổ biến:

Với nhu cầu ngày càng tăng của các sản phẩm vi điện tử về tản nhiệt an toàn, vật liệu giao diện dẫn nhiệt cũng đang phát triển.

4. Chỉ số đặc trưng của vật liệu giao diện dẫn nhiệt:

Độ dẫn nhiệt: trong điều kiện truyền nhiệt ổn định, hai mặt phẳng song song có khoảng cách 1 mét và diện tích 1 mét vuông được đặt bên trong vật thể vuông góc với hướng dẫn nhiệt và chênh lệch nhiệt độ giữa hai mặt phẳng này là 1 bằng cấp.Nhiệt truyền từ mặt phẳng này sang mặt phẳng khác trong một giây là độ dẫn nhiệt của vật liệu.Đơn vị: W/MK.

5. Thiết bị kiểm tra chính của vật liệu giao diện dẫn nhiệt:

1) Thiết bị dùng để kiểm tra chủ yếu là dụng cụ đo điện trở nhiệt và dụng cụ đo độ dẫn nhiệt.

2) Độ dẫn nhiệt: đại lượng vật lý mô tả độ dẫn nhiệt của vật liệu.Nó là thuộc tính vốn có của một vật liệu duy nhất, không phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của vật liệu.

3) Độ bền nhiệt: một thông số toàn diện phản ánh khả năng ngăn chặn sự truyền nhiệt.Trong ứng dụng kỹ thuật truyền nhiệt, để đáp ứng yêu cầu của quá trình sản xuất, đôi khi quá trình truyền nhiệt được tăng cường bằng cách giảm khả năng chịu nhiệt và đôi khi quá trình truyền nhiệt bị ức chế bằng cách tăng khả năng chịu nhiệt.

6. Ví dụ ứng dụng vật liệu giao diện dẫn nhiệt:

1) Chip (CPU, GPU, chipset, v.v.);

2) Bút điện và máy chủ mạng;

3) Thông tin di động (trạm gốc, bộ chuyển mạch, v.v.);

4) Trạm sạc làm mát LED công suất cao;

5) Các bộ phận nguồn không có yêu cầu cách điện đặc biệt;

6) dẫn truyền giữa chất bán dẫn và bộ tản nhiệt;

7) TV LCD và plasma;

8) Sản phẩm truyền thông dẫn nhiệt;

9) Thiết bị điện tử liên lạc trên tàu;

10) Set top box, thiết bị điện tử cầm tay (micro chiếu).