Pengetahuan tentang bahan antarmuka termal
Ketika ukuran chip berkurang, tingkat integrasi dan kepadatan daya terus meningkat, semakin banyak panas yang dihasilkan selama pengoperasian chip, yang menyebabkan suhu chip terus meningkat, yang secara serius mempengaruhi kinerja, keandalan dan umur komponen elektronik akhir. Bahan antarmuka termal banyak digunakan di bidang pembuangan panas komponen elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk mengisi antara chip dan unit pendingin dan antara unit pendingin dan unit pendingin untuk mengeluarkan udara di dalamnya, sehingga panas yang dihasilkan oleh chip dapat melewati antarmuka termal lebih cepat.
Bahan dipindahkan ke luar untuk mencapai peran penting menurunkan suhu kerja dan memperpanjang masa pakai. Artikel ini mengulas status industri dan kemajuan penelitian terbaru dari bahan antarmuka termal. Bagian status industri memperkenalkan output dan pangsa pasar bahan antarmuka termal, permintaan untuk bidang aplikasi utama bahan antarmuka termal, penerapan bahan antarmuka termal dalam komunikasi dan bidang lainnya, dan analisis pasar bahan antarmuka termal. Bagian kemajuan penelitian memperkenalkan karya penelitian para peneliti dalam meningkatkan konduktivitas termal bahan antarmuka termal dalam beberapa tahun terakhir, termasuk kemajuan penelitian komposit polimer terisi dan polimer konduktif termal intrinsik.
Bahan antarmuka termal (TIM) banyak digunakan di bidang pembuangan panas komponen elektronik. Mereka dapat diisi antara komponen elektronik dan heat sink untuk mengeluarkan udara di dalamnya, sehingga panas yang dihasilkan oleh komponen elektronik dapat ditransfer melalui bahan antarmuka termal lebih cepat Untuk radiator, mencapai peran penting menurunkan kerja suhu dan memperpanjang umur layanan.
Bahan antarmuka termal umumnya digunakan dalam antarmuka padat antara sirkuit terpadu (chip) atau mikroprosesor dan heat sink atau penyebar panas, serta antara penyebar panas dan penyebar panas (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1). Saat ukuran chip menjadi lebih tipis, tingkat integrasi dan kepadatan daya terus meningkat, panas yang terakumulasi di dalam chip meningkat tajam, yang secara serius mempengaruhi kecepatan operasi chip, stabilitas kinerja, dan masa pakai maksimum. Pada tahun 2016,"Alam" menerbitkan artikel sampul yang menyatakan bahwa"Karena 'kematian panas' yang disebabkan oleh miniaturisasi perangkat elektronik yang berkelanjutan, peta teknologi semikonduktor internasional yang akan datang tidak lagi menargetkan Hukum Moore.&kutipan; Karena ada banyak celah antara chip dan unit pendingin dan antara unit pendingin dan unit pendingin, celah tersebut diisi dengan udara. Namun, diketahui bahwa udara merupakan konduktor panas yang buruk. Bahan antarmuka termal mengisi celah antara chip dan unit pendingin dan antara unit pendingin dan unit pendingin, dan membentuk saluran konduksi panas antara chip dan unit pendingin, dan mewujudkan perpindahan panas yang cepat dari chip.
Dalam menghadapi persaingan yang ketat, negara saya juga memberikan perhatian penuh di tingkat nasional. Tabel 1 merangkum kebijakan yang relevan untuk penelitian dasar dan pengembangan teknologi bahan antarmuka termal yang dikeluarkan oleh negara saya. Kementerian Sains dan Teknologi Rakyat's Republik Tiongkok dikerahkan pada tahun 2008 dan meluncurkan proyek khusus 02 (proses dan peralatan sirkuit terpadu berskala sangat besar) pada tahun 2009. Dana IC diluncurkan pada tahun 2014 Setelah hampir sepuluh tahun mendukung, industri sirkuit terpadu negara saya' telah membuat kemajuan besar. Pengembangan, industri pengemasan dan pengujian berada di antara tiga besar di dunia. Namun, bahan kemasan elektronik kelas atas yang menjadi bahan dasar pada dasarnya masih mengandalkan impor. Bahan antarmuka termal banyak digunakan dalam elektronik dan industri lainnya, dan negara juga telah mengeluarkan kebijakan dukungan yang relevan untuk mempromosikan pengembangan industri bahan antarmuka termal domestik. Misalnya, pada tahun 2016, Kementerian Sains dan Teknologi meluncurkan"Bahan Elektronik Lanjut Strategis" proyek khusus dan ditata"Materi dan aplikasi manajemen termal perangkat elektronik kepadatan daya tinggi". Salah satu arah penelitian adalah"Manajemen termal kinerja tinggi untuk manajemen termal densitas daya tinggi.&kutipan; Bahan antarmuka".
Dengan meningkatnya persyaratan untuk pembuangan panas yang aman dalam produk mikroelektronika, bahan antarmuka termal juga terus berkembang. Dari pelumas termal awal, telah berkembang menjadi berbagai kategori seperti bantalan termal, gel termal, bahan perubahan fase termal, perekat termal, pita termal, dan logam cair. Bahan antarmuka termal berbasis polimer tradisional menyumbang hampir 90% dari semua produk, sementara bahan antarmuka termal logam cair menyumbang proporsi yang relatif kecil, tetapi bagiannya secara bertahap berkembang.
