QUE SONT LES MATÉRIAUX D'INTERFACE THERMIQUE ?

1. Le matériau d'interface de conduction thermique est un type de matériau largement utilisé dans les emballages IC et la dissipation thermique électronique.Il est principalement utilisé pour combler le micro- et la surface inégale lorsque les deux matériaux entrent en contact, réduire la résistance thermique et améliorer les performances de dissipation thermique de l'appareil.

Le matériau d'interface thermoconducteur est une sorte de matériau composite polymère avec un polymère comme matrice et une poudre thermoconductrice comme charge.Il possède de bonnes propriétés thermiques et mécaniques et est largement utilisé entre le dissipateur thermique et le radiateur dans les composants électroniques.Il aide à former un bon canal de conduction thermique pour réduire la résistance thermique de dissipation thermique.Il est actuellement reconnu comme une bonne solution thermique dans l'industrie.

2. La fonction du matériau d'interface de conduction thermique :

Avec le développement rapide de la technologie électronique moderne, le degré d'intégration et la densité d'assemblage des composants électroniques continuent de s'améliorer, ce qui non seulement fournit une fonction d'utilisation puissante, mais conduit également à une forte augmentation de sa consommation d'énergie de fonctionnement et de sa génération de chaleur.Une température élevée aura des effets néfastes sur la stabilité, la fiabilité et la durée de vie des composants électroniques.Par exemple, une température trop élevée mettra en danger les nœuds du semi-conducteur, endommagera l’interface du circuit, augmentera la résistance du conducteur et provoquera des dommages dus aux contraintes mécaniques.Par conséquent, garantir que la chaleur générée par les composants électroniques chauffants puisse être évacuée à temps est devenu un aspect important de l’assemblage de systèmes de produits microélectroniques.Pour les produits électroniques portables à haute densité d'intégration et d'assemblage (tels que les ordinateurs portables), la dissipation thermique est même devenue le goulot d'étranglement technique de l'ensemble du produit.Dans le domaine de la microélectronique, une nouvelle discipline, la gestion thermique, a été développée, spécialisée dans le mode de dissipation thermique sûr, les équipements de dissipation thermique et les matériaux utilisés pour divers équipements électroniques.

Les matériaux d’interface conducteurs de chaleur jouent un rôle très important dans la gestion thermique, qui constitue une branche de recherche importante dans ce domaine.

Le principe est le suivant : il existe un très petit écart inégal entre la surface des matériaux microélectroniques et le radiateur.S'ils sont installés ensemble directement, la zone de contact réelle entre eux ne représente que 10 % de la surface de la base du radiateur, le reste étant constitué d'entrefers.Étant donné que la conductivité thermique de l'air n'est que de 0,025 W/(mk), ce qui est un mauvais conducteur de chaleur, la résistance thermique de contact entre les composants électroniques et le radiateur est très grande, ce qui entrave sérieusement la conduction thermique, entraînant une faible efficacité de le radiateur.Remplir ces s avec des matériaux d'interface thermique à haute conductivité thermique, éliminer l'air qu'ils contiennent et établir un canal de conduction thermique efficace entre les composants électroniques et le radiateur peut réduire considérablement la résistance thermique de contact, permettre au radiateur de jouer pleinement son rôle et assurer que les composants électroniques peuvent fonctionner dans la plage de température appropriée et assurer les performances normales des composants électroniques.

3. Introduction aux matériaux d'interface de conduction thermique courants :

Avec la demande croissante de produits microélectroniques pour une dissipation thermique sûre, les matériaux d'interface à conduction thermique se développent également.

4. Indice caractéristique du matériau d'interface de conduction thermique :

Conductivité thermique : dans des conditions de transfert de chaleur stable, deux plans parallèles d'une distance de 1 mètre et d'une superficie de 1 mètre carré sont placés à l'intérieur de l'objet perpendiculairement à la direction de conduction thermique, et la différence de température entre ces deux plans est de 1 degré.La chaleur transférée d’un plan à un autre en une seconde constitue la conductivité thermique du matériau.Son unité : W/MK.

5. Équipement de test principal du matériau d'interface de conduction thermique :

1) L'équipement utilisé pour les tests est principalement un instrument de mesure de la résistance thermique et un instrument de mesure de la conductivité thermique.

2) Conductivité thermique : grandeur physique décrivant la conductivité thermique d'un matériau.C'est la propriété inhérente d'un seul matériau, indépendante de la taille et de la forme du matériau.

3) Résistance thermique : paramètre complet reflétant la capacité à empêcher le transfert de chaleur.Dans l'application technique du transfert de chaleur, afin de répondre aux exigences du processus de production, le transfert de chaleur est parfois amélioré en réduisant la résistance thermique, et parfois le transfert de chaleur est inhibé en augmentant la résistance thermique.

6. Exemples d'application de matériaux d'interface à conduction thermique :

1) Puces (CPU, GPU, chipsets, etc.) ;

2) Stylo électrique et serveur réseau ;

3) Communication mobile (station de base, commutateur, etc.) ;

4) Poste de charge de refroidissement LED haute puissance ;

5) Composants de puissance sans exigences particulières en matière d'isolation ;

6) conduction entre semi-conducteur et radiateur ;

7) Téléviseurs LCD et plasma ;

8) conduction thermique des produits de communication ;

9) Équipements électroniques de communication embarqués ;

10) Décodeur, appareil électronique portable (microprojecteur).