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芯片发热为什么要应用导热界面材料散热?

兆科导热材料小梦 发表于2020-03-25
专注导热材料14年!【QQ:1941249447,微信:18153780016,免费送样测试。】散热

导热界面材料是一种普遍用于IC封装和电子散热的材料主要用于填补两种材料接触时产生的微空隙和凹凸不平的表面减小热阻提高器件的散热性能

导热界面材料是一种以聚合物为基体以导热粉为填料的高分子复合材料其具有良好的导热性能和机械性能被广泛用于电子组件中的散热源与散热器之间帮助形成良好的导热通道以降低散热的热阻是目前业界公认的好热解决方案

导热界面材料的作用

随着当代电子技术迅速的发展电子元器件的集成程度和组装密度不断提高在提供了强大的使用功能的同时也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大高温将会对电子元器件的稳定性可靠性和寿命产生有害的影响譬如过高的温度会危及半导体的结点损伤电路的连接界面增加导体的阻值和造成机械应力损伤因此确保发热电子元器件所产生的热量能够及时的排出己经成为微电子产品系统组装的一个重要方面对于集成程度和组装密度都较高的便携式电子产品笔记本电脑等散热甚至成为了整个产品的技术瓶颈问题在微电子领域逐步发展出一门新兴学科一热管理专门研究各种电子设备的安全散热方式散热设备及所使用的材料

导热界面材料在热管理中起到了十分关键的作用是该学科中的一个重要研究分支

使用原理如下在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙如果将他们直接安装在一起它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的10%其余均为空气间隙因为空气热导率只有0.025W/m.K是热的不良导体将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大严重阻碍了热量的传导造成散热器的效能低下使用具有高导热性的热界面材料填充满这些间隙排除其中的空气在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道可以大幅度低接触热阻使散热器的作用得到充分地发挥并保证电子器件可以在适宜的温度范围内工作保证电子器件性能的正常发挥

常见导热界面材料介绍

随着微电子产品对安全散热的要求越来越高导热界面材料也在不断的发展

导热界面材料的特性指标

导热率指在稳定传热条件下设在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米面积为1平方米的平行面这两个平面的温度差为1度则在1秒内从一个平面传导到另一个平面的热量就是该物质的导热率其单位W/mK

导热界面材料主要测试设备

1用来测试的设备主要为热阻测量仪和导热系数测量仪

2导热系数描述材料导热能力的一个物理量为单一材料的固有特性与材料的大小形状无关

3热阻反映阻止热量传递的能力的综合参量在传热学的工程应用中为了满足生产工艺的要求有时通过减小热阻以加强传热而有时则通过增大热阻以抑制热量的传递

导热界面材料的应用举例

1芯片(CPUsGPUs芯片组等)

2笔电笔电和网络服务器

3手机通讯(基站交换机等

4高功率LED散热充电桩

5无特殊绝缘需求的电源组件

6半导体和散热器之间热传导

7LCD和等离子电视

8通信产品的热传导

9车载通讯电子设备

10机顶盒手持电子设备(微型投影仪)

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兆科导热材料小梦发表于2020-03-25
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