Teadmised termilise liidese materjalide kohta
Kuna kiibi suurus väheneb, integratsioonitase ja võimsustihedus kasvavad jätkuvalt, kiibi töötamise ajal tekib üha rohkem soojust, mis põhjustab kiibi temperatuuri jätkuvat tõusu, mis mõjutab jõudlust tõsiselt, lõplike elektroonikakomponentide töökindlus ja eluiga. Termilise liidese materjale kasutatakse laialdaselt elektrooniliste komponentide soojuse hajutamise valdkonnas. Selle põhiülesanne on täita kiibi ja jahutusradiaatori vahel ning jahutusradiaatori ja jahutusradiaatori vahel, et väljutada selles olev õhk, et kiibi tekitatud soojus saaks kiiremini läbi termilise liidese.
Materjal kantakse väljapoole, et saavutada töötemperatuuri alandamise ja kasutusea pikendamise oluline roll. Selles artiklis antakse ülevaade termilise liidese materjalide tööstusharu staatusest ja uusimast uurimistööst. Tööstuse staatuse jaotises tutvustatakse termilise liidese materjalide toodangut ja turuosa, nõudlust soojusliidese materjalide peamiste rakendusvaldkondade järele, soojusliidese materjalide kasutamist side- ja muudes valdkondades ning termilise liidese materjalide turuanalüüsi. Teadustöö edenemise rubriik tutvustab teadlaste teadustööd soojusliidese materjalide soojusjuhtivuse parandamisel viimastel aastatel, sh täidetud polümeerkomposiitide ja sisemiste soojusjuhtivate polümeeride uurimistööd.
Termilise liidese materjale (TIM) kasutatakse laialdaselt elektrooniliste komponentide soojuse hajutamise valdkonnas. Neid saab täita elektrooniliste komponentide ja jahutusradiaatori vahele, et õhk välja tõmmata, nii et elektroonikakomponentide tekitatud soojust saaks kiiremini soojusliidese materjalide kaudu üle kanda radiaatorisse, see saavutab töövõime alandamise olulise rolli. temperatuuri ja pikendab kasutusiga.
Termilise liidese materjale kasutatakse tavaliselt integraallülituste (kiipide) või mikroprotsessorite ja jahutusradiaatorite või soojusjaoturite vahelises tahkes liideses, samuti soojusjaoturite ja soojusjaoturite vahel (nagu on näidatud joonisel 1). Kuna kiibi suurus muutub õhemaks, integratsioonitase ja võimsustihedus kasvavad jätkuvalt, suureneb järsult kiibi sees kogunev soojus, mis mõjutab tõsiselt kiibi' töökiirust, jõudluse stabiilsust ja lõplikku eluiga. 2016. aastal"Loodus" avaldas kaaneartikli, milles väideti, et"Elektroonikaseadmete jätkuvast miniaturiseerimisest põhjustatud kuumasurma tõttu ei ole tulevane rahvusvaheline pooljuhttehnoloogia kaart enam Moore'i seaduse sihtmärgiks." Kuna kiibi ja jahutusradiaatori vahel ning jahutusradiaatori ja jahutusradiaatori vahel on suur hulk lünki, on vahe täidetud õhuga. Siiski on hästi teada, et õhk on halb soojusjuht. Termilise liidese materjal täidab tühimikud kiibi ja jahutusradiaatori ning jahutusradiaatori ja jahutusradiaatori vahel ning loob soojusjuhtivuskanali kiibi ja jahutusradiaatori vahel ning tagab kiibi kiire soojusülekande.
Karmi konkurentsi tingimustes on minu riik sellele ka riiklikul tasandil täit tähelepanu pööranud. Tabelis 1 on kokkuvõte minu riigi poolt välja antud termoliidese materjalide alusuuringute ja tehnoloogia arendamise poliitikast. Hiina Vabariigi teadus- ja tehnoloogiaministeerium' asutas 2008. aastal kasutusele ja käivitas 2009. aastal suure eriprojekti 02 (väga suuremahuline integraallülituse protsess ja seadmed). IC-fond käivitati 2014. aastal. Pärast peaaegu kümmet aastat kestnud toetust on minu riigi' integraallülituste tööstus teinud märkimisväärseid edusamme. Arendus-, pakendi- ja testimistööstus on maailma esikolmikus. Materiaalseks aluseks olevad tipptasemel elektroonilised pakkematerjalid sõltuvad siiski põhiliselt impordist. Soojusliidese materjale kasutatakse laialdaselt elektroonikas ja muudes tööstusharudes ning riik on välja andnud ka asjakohased toetuspoliitikad, et edendada kodumaise soojusliidese materjalide tööstuse arengut. Näiteks 2016. aastal käivitas teadus- ja tehnoloogiaministeerium"Strategic Advanced Electronic Materials" eriprojekt ja kujundus"Suure võimsustihedusega elektroonikaseadmete soojusjuhtimise materjalid ja rakendused". Üks uurimissuundi on" Kõrge jõudlusega soojusjuhtimine suure võimsusega tiheduse soojusjuhtimiseks." Liidese materjalid".
Seoses kasvavate nõuetega ohutule soojuse hajumisele mikroelektroonikatoodetes arenevad pidevalt ka termilise liidese materjalid. Algsest termomäärdest on see arenenud erinevatesse kategooriatesse, nagu termopadjad, termogeelid, termofaasimuutusmaterjalid, termoliimid, termoteibid ja vedelad metallid. Traditsioonilised polümeeripõhised termilise liidese materjalid moodustavad ligi 90% kõikidest toodetest, vedelmetallist termilise liidese materjalid aga suhteliselt väikese osa, kuid nende osakaal on tasapisi laienemas.
