Conhecimento sobre materiais de interface térmica
À medida que o tamanho do chip diminui, o nível de integração e a densidade de energia continuam a aumentar, mais e mais calor é gerado durante a operação do chip, o que faz com que a temperatura do chip continue a subir, o que afeta seriamente o desempenho, confiabilidade e vida útil dos componentes eletrônicos finais. Os materiais de interface térmica são amplamente utilizados no campo da dissipação de calor de componentes eletrônicos. Sua principal função é preencher entre o chip e o dissipador de calor e entre o dissipador e o dissipador de calor para expelir o ar do mesmo, de forma que o calor gerado pelo chip possa passar pela interface térmica mais rapidamente.
O material é transferido para o exterior para cumprir o importante papel de baixar a temperatura de trabalho e prolongar a vida útil. Este artigo analisa o status da indústria e o progresso da pesquisa mais recente de materiais de interface térmica. A seção de status da indústria apresenta a produção e a participação no mercado de materiais de interface térmica, a demanda para os principais campos de aplicação de materiais de interface térmica, a aplicação de materiais de interface térmica em comunicações e outros campos e a análise de mercado de materiais de interface térmica. A seção de progresso de pesquisa apresenta o trabalho de pesquisa de pesquisadores na melhoria da condutividade térmica de materiais de interface térmica nos últimos anos, incluindo o progresso de pesquisa de compósitos poliméricos preenchidos e polímeros termicamente condutores intrínsecos.
Materiais de interface térmica (TIMs) são amplamente utilizados no campo de dissipação de calor de componentes eletrônicos. Eles podem ser preenchidos entre os componentes eletrônicos e o dissipador de calor para expelir o ar dos mesmos, de forma que o calor gerado pelos componentes eletrônicos possa ser transferido através dos materiais de interface térmica mais rapidamente. Para o radiador, ele cumpre o importante papel de diminuir o funcionamento temperatura e prolongando a vida útil.
Os materiais de interface térmica são geralmente usados na interface sólida entre circuitos integrados (chips) ou microprocessadores e dissipadores de calor ou dissipadores de calor, bem como entre dissipadores de calor e dissipadores de calor (conforme mostrado na Figura 1). À medida que o tamanho do chip se torna mais fino, o nível de integração e a densidade de potência continuam a aumentar, o calor acumulado dentro do chip aumenta drasticamente, o que afeta seriamente a velocidade de operação do chip' s, estabilidade de desempenho e vida útil final. Em 2016," Nature" publicou um artigo de capa afirmando que" Devido à 'morte por calor' causada pela miniaturização contínua de dispositivos eletrônicos, o próximo mapa internacional de tecnologia de semicondutores não tem mais como alvo a Lei de Moore." Como há um grande número de lacunas entre o chip e o dissipador de calor e entre o dissipador de calor e o dissipador de calor, a lacuna é preenchida com ar. No entanto, é bem sabido que o ar é um mau condutor de calor. O material de interface térmica preenche as lacunas entre o chip e o dissipador de calor e entre o dissipador de calor e o dissipador de calor e estabelece um canal de condução de calor entre o chip e o dissipador de calor e realiza a rápida transferência de calor do chip.
Em face da competição acirrada, meu país também deu total atenção a ela no nível nacional. A Tabela 1 resume as políticas relevantes para pesquisa básica e desenvolvimento de tecnologia de materiais de interface térmica emitidos por meu país. O Ministério da Ciência e Tecnologia do Povo' s República da China implantado em 2008 e lançou o 02 grande projeto especial (processo de circuito integrado de grande escala e equipamento) em 2009. O fundo IC foi lançado em 2014 Após quase dez anos de apoio, a indústria de circuitos integrados do meu país' fez progressos consideráveis. O setor de desenvolvimento, embalagem e teste está entre os três primeiros do mundo. No entanto, os materiais de embalagem eletrônicos de última geração, que são a base do material, ainda dependem basicamente de importações. Os materiais de interface térmica são amplamente usados em eletrônicos e outras indústrias, e o estado também emitiu políticas de apoio relevantes para promover o desenvolvimento da indústria nacional de materiais de interface térmica. Por exemplo, em 2016, o Ministério da Ciência e Tecnologia lançou o" Materiais Eletrônicos Avançados Estratégicos" projeto especial e projetado" Materiais e aplicações de gerenciamento térmico de dispositivos eletrônicos de alta densidade" ;. Uma das direções de pesquisa é" Gerenciamento térmico de alto desempenho para gerenciamento térmico de alta densidade de potência." Materiais de interface" ;.
Com os crescentes requisitos para a dissipação de calor segura em produtos microeletrônicos, os materiais de interface térmica também estão em constante desenvolvimento. Da graxa térmica inicial, ela se desenvolveu em uma variedade de categorias, como almofadas térmicas, géis térmicos, materiais de mudança de fase térmica, adesivos térmicos, fitas térmicas e metais líquidos. Os materiais de interface térmica à base de polímeros tradicionais respondem por quase 90% de todos os produtos, enquanto os materiais de interface térmica de metal líquido respondem por uma proporção relativamente pequena, mas sua participação está se expandindo gradualmente.
