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电子器件运行中功率的损耗主要转化为热能, 从而造成电子设备温度的上升和热应力的增加,严重影响电子器件的可靠性和使用寿命,所以需要将这些多余热能量尽快散出去。在这个散热的过程中,热界面材料就起到了至关重要的作用。热界面材料主要用于填补电子器件与散热器接触时产生 的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,减少热传递的热阻。
近年来,随着电子技术的迅速发展,电子器件的特征尺寸急剧减小,已从微米量级迈向纳米量级,同时集成度每年以40%~50%的高速度递增。随着以高频、高速为特征的5G时代的到来和5G技术的日臻成熟,智能穿戴、无人驾驶汽车、VR/AR等各类无线移动终端设备正在得到大力地发展,出现了硬件零部件的升级。相对于4G无线移动终端 设备,5G无线移动终端设备的芯片处理能力大幅提高到4G的4~5倍,因而功耗大幅提升,所产生的热量也显著提升;5G无线移动终端的天线数量也达到了4G无线移动终端的5~10倍。5G无线移动终端还采用了不会对5G信号产生屏蔽作用的陶瓷和玻璃外壳等新材料,但这些材料的散热性能比金属弱,因此需要导热性能更优秀的材料。同时5G通信基站的建设也需要大量的热界面材料起到快速散热作用。因此,一方面电子技术的最新发展为热界面材料开拓了全新的应用领域,使得热界面材料在各类电子产品中的作用愈发重要,成为电子散热工程中的重要材料,未来使用量也将持续大幅增加;另一方面,电子产品的持 续更新升级对产业链上相关的热界面材料提出了 全新的性能要求和技术挑战。
目前市场上常见的热界面材料有导热硅凝胶、 导热垫片、导热硅脂、导热胶粘剂、导热胶带、相变 化材料、焊接材料和碳基导热界面材料等。