Conoscenza dei materiali di interfaccia termica
Man mano che le dimensioni del chip diminuiscono, il livello di integrazione e la densità di potenza continuano ad aumentare, durante il funzionamento del chip viene generato sempre più calore, il che fa sì che la temperatura del chip continui a salire, il che influisce seriamente sulle prestazioni, affidabilità e durata dei componenti elettronici finali. I materiali di interfaccia termica sono ampiamente utilizzati nel campo della dissipazione del calore dei componenti elettronici. La sua funzione principale è quella di riempire tra il chip e il dissipatore di calore e tra il dissipatore di calore e il dissipatore di calore per espellere l'aria al suo interno, in modo che il calore generato dal chip possa passare più rapidamente attraverso l'interfaccia termica.
Il materiale viene trasferito all'esterno per svolgere l'importante ruolo di abbassare la temperatura di lavoro e prolungare la durata. Questo articolo esamina lo stato del settore e gli ultimi progressi della ricerca sui materiali di interfaccia termica. La sezione sullo stato del settore introduce la produzione e la quota di mercato dei materiali di interfaccia termica, la domanda per i principali campi di applicazione dei materiali di interfaccia termica, l'applicazione di materiali di interfaccia termica nelle comunicazioni e altri campi e l'analisi di mercato dei materiali di interfaccia termica. La sezione sui progressi della ricerca introduce il lavoro di ricerca dei ricercatori nel miglioramento della conduttività termica dei materiali di interfaccia termica negli ultimi anni, compresi i progressi della ricerca sui compositi polimerici caricati e sui polimeri termicamente conduttivi intrinseci.
I materiali di interfaccia termica (TIM) sono ampiamente utilizzati nel campo della dissipazione del calore dei componenti elettronici. Possono essere riempiti tra i componenti elettronici e il dissipatore di calore per espellere l'aria al loro interno, in modo che il calore generato dai componenti elettronici possa essere trasferito più rapidamente attraverso i materiali di interfaccia termica Al radiatore, svolge l'importante ruolo di abbassare il funzionamento temperatura e prolungando la durata.
I materiali di interfaccia termica sono generalmente utilizzati nell'interfaccia solida tra circuiti integrati (chip) o microprocessori e dissipatori di calore o diffusori di calore, nonché tra diffusori di calore e diffusori di calore (come mostrato nella Figura 1). Man mano che le dimensioni del chip si assottigliano, il livello di integrazione e la densità di potenza continuano ad aumentare, il calore accumulato all'interno del chip aumenta notevolmente, il che influisce gravemente sulla velocità operativa, sulla stabilità delle prestazioni e sulla durata massima del chip. Nel 2016,"Natura" ha pubblicato un articolo di copertina in cui affermava che"A causa della "morte termica" causata dalla continua miniaturizzazione dei dispositivi elettronici, l'imminente mappa internazionale della tecnologia dei semiconduttori non prende più di mira la legge di Moore." Poiché c'è un gran numero di spazi tra il chip e il dissipatore di calore e tra il dissipatore di calore e il dissipatore di calore, lo spazio viene riempito d'aria. Tuttavia, è risaputo che l'aria è un cattivo conduttore di calore. Il materiale dell'interfaccia termica riempie gli spazi tra il chip e il dissipatore di calore e tra il dissipatore di calore e il dissipatore di calore e stabilisce un canale di conduzione del calore tra il chip e il dissipatore di calore e realizza il rapido trasferimento di calore del chip.
Di fronte all'agguerrita concorrenza, il mio Paese vi ha prestato la massima attenzione anche a livello nazionale. La tabella 1 riassume le politiche rilevanti per la ricerca di base e lo sviluppo tecnologico dei materiali di interfaccia termica emesse dal mio paese. Il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Repubblica Popolare Cinese's si è schierato nel 2008 e ha lanciato il grande progetto speciale 02 (processo e apparecchiature per circuiti integrati su larga scala) nel 2009. Il fondo IC è stato lanciato nel 2014 Dopo quasi dieci anni di supporto, l'industria dei circuiti integrati del mio paese'ha fatto notevoli progressi. L'industria dello sviluppo, dell'imballaggio e dei test è tra le prime tre al mondo. Tuttavia, i materiali di imballaggio elettronici di fascia alta, che sono la base materiale, si basano ancora sostanzialmente sulle importazioni. I materiali di interfaccia termica sono ampiamente utilizzati nell'elettronica e in altri settori e lo stato ha anche emanato politiche di supporto pertinenti per promuovere lo sviluppo dell'industria dei materiali di interfaccia termica nazionale. Ad esempio, nel 2016, il Ministero della Scienza e della Tecnologia ha lanciato il"Materiali elettronici avanzati strategici" progetto speciale e layout"Materiali e applicazioni per la gestione termica dei dispositivi elettronici ad alta densità di potenza". Una delle direzioni di ricerca è"Gestione termica ad alte prestazioni per la gestione termica ad alta densità di potenza." Materiali di interfaccia".
Con i crescenti requisiti per una dissipazione sicura del calore nei prodotti microelettronici, anche i materiali di interfaccia termica sono in costante sviluppo. Dal grasso termico iniziale, si è sviluppato in una varietà di categorie come cuscinetti termici, gel termici, materiali a cambiamento di fase termico, adesivi termici, nastri termici e metalli liquidi. I tradizionali materiali di interfaccia termica a base di polimeri rappresentano quasi il 90% di tutti i prodotti, mentre i materiali di interfaccia termica a metallo liquido rappresentano una proporzione relativamente piccola, ma la loro quota si sta gradualmente espandendo.
