Poznavanje materialov za termične vmesnike
Ko se velikost čipa zmanjšuje, se stopnja integracije in gostota moči še naprej povečujeta, med delovanjem čipa nastaja vse več toplote, kar povzroči, da se temperatura čipa še naprej dviguje, kar resno vpliva na zmogljivost, zanesljivost in življenjska doba končnih elektronskih komponent. Materiali toplotnih vmesnikov se pogosto uporabljajo na področju odvajanja toplote elektronskih komponent. Njegova glavna funkcija je polnjenje med čipom in hladilnikom ter med hladilnim telesom in hladilnim telesom, da iztisne zrak v njem, tako da lahko toplota, ki jo ustvari čip, hitreje preide skozi termični vmesnik.
Material se prenese na zunanjost, da doseže pomembno vlogo pri znižanju delovne temperature in podaljšanju življenjske dobe. Ta članek obravnava stanje industrije in najnovejši napredek v raziskavah materialov za termične vmesnike. Razdelek o stanju industrije predstavlja proizvodnjo in tržni delež materialov za termične vmesnike, povpraševanje po glavnih področjih uporabe materialov za termične vmesnike, uporabo toplotnih vmesniških materialov v komunikacijah in na drugih področjih ter tržno analizo materialov za termične vmesnike. Razdelek o napredku raziskav predstavlja raziskovalno delo raziskovalcev pri izboljšanju toplotne prevodnosti toplotnih vmesnikov v zadnjih letih, vključno z napredkom raziskav polnjenih polimernih kompozitov in intrinzičnih toplotno prevodnih polimerov.
Materiali toplotnih vmesnikov (TIM) se pogosto uporabljajo na področju odvajanja toplote elektronskih komponent. Lahko se napolnijo med elektronskimi komponentami in hladilnim odvodom, da iz njih iztisnejo zrak, tako da se toplota, ki jo proizvajajo elektronske komponente, hitreje prenese skozi materiale toplotnega vmesnika. Do radiatorja doseže pomembno vlogo pri znižanju delovnega temperaturo in podaljša življenjsko dobo.
Toplotni vmesniški materiali se običajno uporabljajo v trdnem vmesniku med integriranimi vezji (čipi) ali mikroprocesorji in hladilnimi odvodi ali toplotnimi razpršilci, pa tudi med toplotnimi razpršilci in toplotnimi razpršilci (kot je prikazano na sliki 1). Ko se velikost čipa tanjša, stopnja integracije in gostota moči še naprej naraščata, se toplota, akumulirana v čipu, močno poveča, kar resno vpliva na hitrost delovanja čipa', stabilnost delovanja in končno življenjsko dobo. Leta 2016 je"Nature" objavil naslovni članek, ki navaja, da"Zaradi 'vročinske smrti', ki jo povzroča nadaljnja miniaturizacija elektronskih naprav, prihajajoči mednarodni zemljevid polprevodniške tehnologije ne cilja več na Moorov zakon." Ker je med čipom in hladilnikom ter med hladilnim telesom in hladilnikom veliko vrzeli, je vrzel napolnjena z zrakom. Vendar pa je dobro znano, da je zrak slab prevodnik toplote. Material toplotnega vmesnika zapolni vrzeli med čipom in hladilnikom ter med hladilnim telesom in hladilnim telesom ter vzpostavi kanal za toplotno prevodnost med čipom in hladilnim telesom ter uresniči hiter prenos toplote čipa.
Ob hudi konkurenci je moja država temu posvetila polno pozornost tudi na nacionalni ravni. Tabela 1 povzema ustrezne politike za temeljne raziskave in tehnološki razvoj materialov za termične vmesnike, ki jih je izdala moja država. Ministrstvo za znanost in tehnologijo Ljudske republike Kitajske's je napotilo leta 2008 in začelo veliki posebni projekt 02 (zelo obsežen proces integriranega vezja in oprema) leta 2009. Sklad IC se je začel izvajati leta 2014 Po skoraj desetih letih podpore je industrija integriranih vezij v moji državi&naredila precejšen napredek. Industrija razvoja, embalaže in testiranja se uvršča med tri najboljše na svetu. Vendar pa so vrhunski elektronski embalažni materiali, ki so materialna osnova, še vedno v osnovi odvisni od uvoza. Materiali toplotnih vmesnikov se pogosto uporabljajo v elektronski in drugih industrijah, država pa je izdala tudi ustrezne podporne politike za spodbujanje razvoja domače industrije toplotnih vmesnikov. Ministrstvo za znanost in tehnologijo je na primer leta 2016 uvedlo"Strateški napredni elektronski materiali" poseben projekt in zastavljeni" Materiali in aplikacije za termično upravljanje elektronske naprave z visoko gostoto energije". Ena od raziskovalnih smeri je" Visoko zmogljivo toplotno upravljanje za toplotno upravljanje z visoko gostoto moči." Vmesni materiali".
Z naraščajočimi zahtevami po varnem odvajanju toplote v mikroelektronskih izdelkih se nenehno razvijajo tudi toplotni vmesniki. Iz začetne termične masti se je razvila v različne kategorije, kot so termične blazinice, termični geli, materiali za termično fazno menjavo, termična lepila, termični trakovi in tekoče kovine. Tradicionalni toplotni vmesni materiali na osnovi polimerov predstavljajo skoraj 90 % vseh izdelkov, medtem ko tekoči kovinski toplotni vmesniki predstavljajo relativno majhen delež, vendar se njihov delež postopoma povečuje.
