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為什么導(dǎo)熱界面材料主力是球形氧化鋁粉?

為什么導(dǎo)熱界面材料主力是球形氧化鋁粉?
東超  2024-08-24  |  閱讀:298

       隨著5G時代的到來,電子設(shè)備正變得越來越集成化、高速、多功能,同時還需要保持高可靠性和穩(wěn)定性。這意味著在更小的空間里會產(chǎn)生更多的熱量,對設(shè)備的散熱性能提出了更高的要求。你知道嗎?電子元器件的溫度每升高2°C,其可靠性就會下降10%。當(dāng)溫度升高50°C時,其壽命只有溫度升高25°C時的六分之一。因此,5G組件和芯片封裝的散熱要求越來越高,對封裝膠水的導(dǎo)熱性能也提出了更高的要求。

       為了提高絕緣膠水的導(dǎo)熱性能,常規(guī)的方法是在配方中填充具有較高導(dǎo)熱系數(shù)的無機導(dǎo)熱粉體,例如氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、碳化硅(SiC)等。其中,氧化鋁和氧化鎂因為價格便宜,是導(dǎo)熱膠常用的導(dǎo)熱填料。常見的導(dǎo)熱粉體有片狀、類球形、球形、針狀等多種形態(tài)。但是,為什么在導(dǎo)熱膠中我們更偏愛選擇球形的導(dǎo)熱粉體呢?

       球形導(dǎo)熱粉體之所以受到青睞,主要是因為其具有優(yōu)異的流動性和觸變性。在導(dǎo)熱膠的流動過程中,球形導(dǎo)熱粉體能夠更好地保持流動性,減少粘度的升高,從而有利于導(dǎo)熱膠的生產(chǎn)和施工。此外,球形導(dǎo)熱粉體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強,表面能小,顆粒之間不容易粘結(jié),這使得其在導(dǎo)熱膠中的觸變性好,能夠更好地滿足點膠或灌封工藝的要求。另外,研究認(rèn)為球狀導(dǎo)熱粉體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強,表面能小,顆粒之間不容易粘結(jié),因此觸變性好;而片狀導(dǎo)熱粉體易形成橋狀網(wǎng)絡(luò),粉體顆粒之間容易粘附,造成流動阻力大。因此,選擇球狀導(dǎo)熱粉體作為填料時,導(dǎo)熱膠的綜合性能更優(yōu)。


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