Імпортування теплопровідних клейок в сучасних електромережах

Як електронні пристрої продовжують усаджувати за розміром при нарощуванні потужності обробки, ефективний термоменеджмент став критичним дизайнерським розглядом. Термопровідні клей (TCAs) служать подвійним призначенням: вони зв'язують компоненти разом при полегшенні відведення тепла від джерел тепла, таких як процесори, підсилювачі потужності, світлодіоди до радіаторів або шасі. Без ефективних теплопередачі, продуктивність деградів, зниження надійності та передчасної несправності стає загальним. Традиційні теплові матеріали (TIMs) як теплові мастила, колодки, або фази-змінні матеріали, що мають торговельні зами. Greases може перекачувати або висушити під тепловими зазорами, що вимагають стиснення, що забезпечують високі зусилля, що забезпечують високі зусилля, що забезпечують високі температури, що забезпечують високі зусилля, що забезпечують високі зусилля, що забезпечують високі зусилля, що забезпечують високі температури та температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують , що забезпечують механічні зусилля, що забезпечують високі температури та температури, що забезпечують високі температури, що забезпечують механічні навантаження, що забезпечують механічні та механічні та

Ключові властивості, які роблять TCAs незамінними включають: теплопровідність (типово 0,5–10 Вт / м·К, з деякими розширеними рецептурами, що досягають 15 Вт / м·К або більше), низьку товщину зв'язку для мінімізації термостійкість, високу діелектричну міцність для електроізоляції, і достатню міцність адгезії для підтримки цілісності суглобів при вібраційному та тепловому стресі. Можливість вилікувати при низьких температурах також дозволяє використовувати їх на термосенсивних підкладках, як гнучкі схеми та органічні пакети. З підйомом інфраструктури 5G, електроприводів і компактних приладів споживача, попит на високопродуктивні ТКА швидко зростає.

Останні досягнення в ТКА технології

За останні п'ять років зусилля Р&Д виготовляли ЦА з термопровідності майже подвійними матеріалами. Ці поліпшення стебла від досягнень в технології наповнювача, полімерної хімії та хімії для запліднення. Нижче ми розглянемо найбільш впливові розробки.

Наноматеріали-захищені наповнювачі

Борн нітрид (BN) тромбоцитів, графенових нанопластів, вуглецевих нанотрубків (CNTs), алюміній (Al2O3) частинки тепер поширені в висококласних TCAs. При розсіченні на високих навантаженнях ці наповнювачі утворюють заколяційні мережі, які різко покращують тепловий потік. Наприклад, вертикально вирівняні наповнювачі BN можуть орієнтуватися по напрямку через літак, досягнення теплопровідності вище 10 Вт / м·К при підтримці електричної ізоляції. Клеї графенові, що пропонують ще більш високу провідність, але вимагають ретельної ізоляції, щоб уникнути коротких ланцюгів. Гібридні наповнювачі [[F:0][Flyd[Flynn

Інновації полімерної матриці

Вибір полімерної матриці визначає адгезив, гнучкість і надійність. Силіконові ЦСС залишаються популярними для їх широкого діапазону робочих температур і стабільних механічних властивостей. Однак акрилові і епоксидні системи тепер включають гнучкі сегменти, щоб витримати незламні речовини з високим рівнем CTE без тріщин. Низькі агрегати є важливими для вакуумно-просіяних корпусів в аерокосмічної і космічної електроніки. .exe вдосконалені полімерні вироби, які інтегрують передові полімерні вироби, які інтегрують передові полімерні вироби, які інтегрують передові полімерні вироби, які інтегрують передові полімерні вироби, що інтегровані полімерні полімерні полімерні полімерні вироби, що інтегровані полімерні полімерні вироби, що інтегрують.

Механізми та сумісність процесів

Ультрафіолет (УВ), волога та теплоактивні системи для замішування дозволяє виробникам адаптувати виробничий потік. УФ-витратні ЦСА забезпечують швидке лікування на попиті (секунди, що знаходяться у УФ), що дозволяє виробляти компоненти, такі як модуль камери та датчики. Системи двокамерного (УВ з подальшою вторинною вологою або спекотним захистом) забезпечують тіньові ділянки також повністю вилікувати. Низькотемпературне теплове лікування (60–80 °С) є важливим для з'єднання акумуляторів в електромобілях, де надмірне тепло може пошкодити клітини.

Низьковідомість та дозоване формування

У міру збільшення щільності компонентів, можливість дозування TCAs в тонких лініях або точках без натяжності стає важливим. Нещодавно сформульовані низькоомікономічні клеї (<2000 mPa·s) можуть бути заджені на невеликі колодки або в в вузькі проміжки через пневмо або п'єзоводні дозатори. Ці матеріали також краще змочити поверхні, зменшуючи товщину бонделіну до 20 мкм і зниження термостійкості.

Екологічно-правові комплаєнси

Стрикові правила на ватильні органічні сполуки (VOCs) та небезпечні речовини (RoHS, REACH) привели до розробки розчинників та низькотемпературних рецептур T.VOC. Нові мономери на основі біо‐на основі та перероблені наповнювачі, що досліджуються для зменшення вуглецевого відбитку. Багато виробників тепер пропонують UL 94 V‐0, оцінені та галогенно-безкоштовними опціями.

Застосування Across Electronics Виробництво

У першому сегменті складання електроніки в ТКАС було виявлено розширені ТКА. Нижче наведено найбільш значущі області застосування.

Споживана електроніка

У смартфонах і планшетах TCAs зв'язують процесор / SoC до щита EMI або середні рамки, проводять тепло під час знепилювання чутливих компонентів. Тонкі, гнучкі клею також закріплюють акумулятор без необхідності шуруп або затискачів. Для складних телефонів було прокладено розтягувальний TCA, що підтримує провідність через багаторазове згинання.

Автомобільні та електричні транспортні засоби (EVs)

Електроінструменти, натерти, натерти, і системи управління акумуляторами вимагають теплових клеїв, які виживають широкі температурні гойдалки (-40 °C до +150 °C) і високі напруги. Термопровідні щілинні наповнювачі (разом називають диспенсабельні колодки) заповнюють великі зазори між клітинами акумулятора і охолоджувачами. DOW's DOWSILTM TC‐2035] - це приклад одностороннього, стеоурений клей, призначений для електромереж EV. Ці матеріали також протирають масло, мастила, автомобільні рідини.

Центри обробки даних та обробки даних

Процесори, GPU та модулі пам'яті в серверах створюють величезну тепло на одиницю площі. TCAs замінюють теплову мастило в деяких збірках, де також потрібна механічна затримка. Низькомодульсні клею знижують навантаження на великі пакети в термона велосипеді. З підйомом фішнетних архітектур, TCAs використовуються для зв'язування ДСП для міжпорошкових або теплових розподільчих пристроїв, що забезпечують рівномірні теплові доріжки.

LED освітлення та модулі живлення

Високопотужні світлодіоди чутливі до температури з'єднання; перевищення меж зменшує світловий вихід і термін служби. ЦАЕС усуває необхідність шурупів або кліпів при наданні теплових шляхів до алюмінієвих підкладок. У ізольованих двополярних перетворювачах (IGBT) модулі, електрично ізолюючих ТКА, що зв'язуються з керамічними підкладками, часто працюють при ізоляції >10 кВ.

Зносостійкі та медичні пристрої

В'язкі електронні пристрої вимагають гнучких, біологічно сумісних клеїв, які можуть витримати поту і рух. Біосумісні ТКА тепер використовуються в захисно-контактних датчиках і імплантованих пристроях. Їх здатність зв'язати до вигнутих, мініатюрних поверхонь без проміжків спрощує складання.

Виклики та перспективи

Незважаючи на вражаючий прогрес, кілька глухих решти до ЦСА можуть повністю заборонити традиційні ТІМ і паяльники.

Надійність під впливом екологічної стресу

Випробувано вплив на тепло, вологість та теплове велотелоне може деградувати мережу клею та наповнювачем, підвищуючи термостійкість протягом часу. Прискорені старіння тестів (. Дослідження на надійність ТКА]) показують, що наповнювачі та полімерні creep є основними режимами збою. Дослідники досліджують тиксотропні добавки для збереження наповнювачів, підвішених та оптимізують щільність крос-посилання для боротьби з creep.

Вартість та масштабованість

Якісні нано наповнювачі типу BN або графен залишаються дорогими. Виробничі процеси, які вирівняють наповнювачі під час дозування, додають складність. Однак, як збільшення обсягів виробництва і переробки, витрати проведуть до зниження. Розробка масштабованих методів, таких як зсувно-індуковане вирівнювання в екструзії.

Проблеми інтеграції процесів

Багато монтажних ліній оптимізовані для перекидання паяльної або термозмащення мастила. Зміна процесу клею може знадобитися довше часу затвердіння, додаткових світильників або ретельного очищення. Низькотемпературні, швидкозабезпечені клею, які можуть бути інтегровані в існуючі лінії пікантно-мінцевих.

Майбутні напрямки досліджень

Шукаю вперед, кілька трендів формуватиме наступне покоління ТКА. Махін навчання] використовується для прогнозування оптимальних морфологій наповнювача та полімерних композицій, зменшення експериментальних ітерацій. Self‐healing Клей, які ремонт мікротернаків, викликаних термічними навантаженнями, можуть різко покращувати довгострокову надійність Anisotropic теплові клею, які проводять теплову формулювання, бажано в одному напрямку (наприклад, через ‐tull-lighted) [[Fltull-lifter7], як працює 3

Висновок

Термопровідні клейки еволюціонуються з нішевих продуктів в незамінні увімкнення сучасної електроніки. З теплопровідністю тепер перевищивши 10 Вт / м · К, міцну електроізоляцію, і універсальні варіанти затверджування, вони вирішують теплові виклики управління, які традиційні матеріали не можуть. Як пристрій енергії щільності продовжують збільшити і збірні процеси вимагають більшої простоти, ЦА залишаться життєздатною зоною інновацій. Інженери і дизайнери повинні залишатися обізнаними про матеріальні досягнення і співпрацювати з постачальниками, щоб вибрати оптимальний клей для їх конкретного застосування—балансування продуктивності, вартість і маневреності. На найближчі десятиліття ми, ймовірно, розглянемо TCAs досягнення парності з продавців у багатьох високих умовах, ми багато ми можемо, що ми можемо, щоб зібрати