دانش در مورد مواد رابط حرارتی
با کاهش اندازه تراشه، سطح یکپارچگی و چگالی توان افزایش مییابد، گرمای بیشتر و بیشتری در حین کار تراشه تولید میشود که باعث میشود دمای تراشه همچنان افزایش یابد که به طور جدی بر عملکرد تأثیر میگذارد. قابلیت اطمینان و عمر قطعات الکترونیکی نهایی مواد رابط حرارتی به طور گسترده در زمینه اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی استفاده می شود. وظیفه اصلی آن پر کردن بین تراشه و هیت سینک و بین هیت سینک و هیت سینک برای بیرون راندن هوای داخل آن است تا گرمای تولید شده توسط تراشه بتواند با سرعت بیشتری از رابط حرارتی عبور کند.
این ماده برای دستیابی به نقش مهم کاهش دمای کار و افزایش عمر مفید به بیرون منتقل می شود. این مقاله وضعیت صنعت و آخرین پیشرفت تحقیقاتی مواد رابط حرارتی را بررسی میکند. بخش وضعیت صنعت، خروجی و سهم بازار مواد رابط حرارتی، تقاضا برای زمینههای کاربردی اصلی مواد رابط حرارتی، کاربرد مواد رابط حرارتی در ارتباطات و سایر زمینهها و تحلیل بازار مواد رابط حرارتی را معرفی میکند. بخش پیشرفت تحقیق به معرفی کار تحقیقاتی محققان در بهبود هدایت حرارتی مواد رابط حرارتی در سالهای اخیر، از جمله پیشرفت تحقیقاتی کامپوزیتهای پلیمری پر شده و پلیمرهای رسانای حرارتی ذاتی میپردازد.
مواد رابط حرارتی (TIMs) به طور گسترده ای در زمینه اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی استفاده می شود. می توان آنها را بین قطعات الکترونیکی و هیت سینک پر کرد تا هوای داخل آن را خارج کند، به طوری که گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی می تواند از طریق مواد رابط حرارتی سریعتر به رادیاتور منتقل شود و نقش مهمی در پایین آوردن کار انجام دهد. درجه حرارت و افزایش طول عمر.
مواد رابط حرارتی عموماً در رابط جامد بین مدارهای مجتمع (تراشه ها) یا ریزپردازنده ها و هیت سینک ها یا پخش کننده های حرارتی و همچنین بین پخش کننده های حرارتی و پخش کننده های حرارتی (همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است) استفاده می شود. با نازکتر شدن اندازه تراشه، افزایش سطح یکپارچهسازی و چگالی توان، گرمای انباشته شده در داخل تراشه به شدت افزایش مییابد، که به طور جدی بر سرعت عملکرد، پایداری عملکرد و طول عمر نهایی تراشه' تأثیر میگذارد. در سال 2016،"Nature" مقالهای روی جلد منتشر کرد که بیان میکرد"به دلیل «مرگ گرمایی» ناشی از کوچکسازی مداوم دستگاههای الکترونیکی، نقشه فناوری بینالمللی نیمهرساناهای آینده دیگر قانون مور را هدف قرار نمیدهد." از آنجایی که بین تراشه و هیت سینک و بین هیت سینک و هیت سینک تعداد زیادی شکاف وجود دارد، این شکاف با هوا پر می شود. با این حال، به خوبی شناخته شده است که هوا یک رسانای ضعیف گرما است. مواد رابط حرارتی شکاف های بین تراشه و هیت سینک و بین هیت سینک و هیت سینک را پر می کند و یک کانال هدایت گرما را بین تراشه و هیت سینک ایجاد می کند و انتقال سریع حرارت تراشه را متوجه می شود.
کشورم در مواجهه با رقابت شدید در سطح ملی نیز به آن توجه کامل داشته است. جدول 1 سیاست های مربوطه را برای تحقیقات پایه و توسعه فناوری مواد رابط حرارتی صادر شده توسط کشور من خلاصه می کند. وزارت علوم و فناوری مردم' جمهوری چین در سال 2008 مستقر شد و پروژه ویژه بزرگ 02 (فرآیند و تجهیزات مدار مجتمع در مقیاس بسیار بزرگ) را در سال 2009 راه اندازی کرد. صندوق IC در سال 2014 راه اندازی شد. پس از نزدیک به ده سال پشتیبانی، صنعت مدارهای مجتمع کشور من' پیشرفت قابل توجهی داشته است. توسعه، صنعت بسته بندی و آزمایش در بین سه صنعت برتر جهان قرار دارد. با این حال، مواد بسته بندی الکترونیکی پیشرفته، که اساس مواد هستند، هنوز اساساً به واردات متکی هستند. مواد رابط حرارتی به طور گسترده در صنایع الکترونیک و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و دولت همچنین سیاست های حمایتی مربوطه را برای ترویج توسعه صنعت مواد رابط حرارتی داخلی صادر کرده است. به عنوان مثال، در سال 2016، وزارت علوم و فناوری"Strategic Advanced Electronic Materials" پروژه ویژه و گذاشته"دستگاه الکترونیکی با چگالی بالا مواد مدیریت حرارتی و کاربردها". یکی از جهتهای تحقیقاتی"؛ مدیریت حرارتی با کارایی بالا برای مدیریت حرارتی با چگالی توان بالا است." مواد واسط".
با افزایش نیاز به اتلاف گرمای ایمن در محصولات میکروالکترونیکی، مواد رابط حرارتی نیز به طور مداوم در حال توسعه هستند. از گریس حرارتی اولیه، به دستههای مختلفی مانند پدهای حرارتی، ژلهای حرارتی، مواد تغییر فاز حرارتی، چسبهای حرارتی، نوارهای حرارتی و فلزات مایع تبدیل شده است. مواد رابط حرارتی سنتی مبتنی بر پلیمر تقریباً 90٪ از کل محصولات را تشکیل می دهند، در حالی که مواد رابط حرارتی فلزی مایع نسبت نسبتاً کمی را به خود اختصاص می دهند، اما سهم آنها به تدریج در حال گسترش است.
