Termal interfeys materialining rivojlanish holati va qarshi choralar
Yuqori haroratlar elektron komponentlarning barqarorligi, ishonchliligi va ishlash muddatiga zararli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Elektron komponentlar va issiqlik moslamalari o'rtasida ko'pincha kichik bo'shliqlar mavjud bo'lib, natijada issiqlik qabul qiluvchining asosiy maydonining atigi 10 foizini haqiqiy aloqa maydoniga olib keladi, bu esa issiqlik uzatishga jiddiy to'sqinlik qiladi. Bo'shliqlarni to'ldirish uchun termal interfeys materialidan foydalanish kontaktning issiqlik qarshiligini sezilarli darajada kamaytirishi va isitish elektron komponentlari tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikning o'z vaqtida chiqarilishini ta'minlashi mumkin.
Narsalar Interneti davrining kelishi bilan elektron mahsulotlarning integratsiyasi yaxshilanishda davom etmoqda. Bundan tashqari, yuqori chastotali signallarning joriy etilishi va apparat tarkibiy qismlarining yangilanishi ulangan qurilmalar va antennalar sonining ikki baravar ko'payishiga olib keldi, buning natijasida energiya iste'moli doimiy ravishda o'sib bormoqda va issiqlik ishlab chiqarish tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Issiqlik interfeysi materiali mukammal issiqlik o'tkazuvchanligi va kuchli atrof-muhitga moslashuviga ega, bu uskunalarni yuqori darajada integratsiyalash va miniatyuralashtirish uchun kuchli yordam beradi va issiqlik boshqaruvining eng buzuvchi va transformatsion echimlariga aylanishi kutilmoqda.
Sanoat nuqtai nazaridan, uchta issiq sektor bilan ifodalangan elektronika sanoati ilg'or issiqlik boshqaruv tizimlari va termal interfeys materiallariga tobora ko'proq talablarni qo'yadi:
Aqlli maishiy elektronika:Smartfonlar va planshetlarning elektron mahsulotlari qattiq va yuqori darajada integratsiyalashgan tuzilishga ega va issiqlik oqimi zichligini doimiy ravishda yaxshilash issiqlik boshqaruv tizimlariga tobora yuqori talablarni qo'ydi.
Aloqa uskunalari:Aloqa uskunalari tobora murakkablashib bormoqda, energiya iste'moli ortib bormoqda va issiqlik qiymati tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda, bu Termal interfeys materialiga katta talabni keltirib chiqaradi.
Avtomobil elektronikasi:bir tomondan, dvigatelning elektron boshqaruv moduli, ateşleme moduli, quvvat moduli va turli sensorlarning ish harorati juda yuqori; boshqa tomondan, yangi energiya vositalarining batareya quvvati juda katta va an'anaviy havo sovutish va suvni sovutish katta issiqlik tarqalishini engish uchun etarli emas. Termal interfeys materialiga shoshilinch va moslashtirilgan talab mavjud.
Bundan tashqari, aviatsiya, aerokosmik, harbiy va boshqa sohalarda qo'llaniladigan qurilmalar odatda yuqori chastota, yuqori kuchlanish, yuqori quvvat va haddan tashqari harorat kabi og'ir muhitda ishlashi kerak va yuqori ishonchlilik, uzoq xatoliksiz ish vaqtini talab qiladi va nihoyatda issiqlik tarqaladigan materiallar uchun yuqori keng qamrovli ishlash talablari.
BCC tadqiqot ma'lumotlariga ko'ra, termal interfeys materialining global bozor hajmi 2014 yildagi 716 million dollardan 2018 yilda 937 million dollargacha oshdi va yillik o'sish sur'ati 7,4 foizni tashkil etdi. 2021 yilda bozor hajmi 1,08 milliard dollarga yetishi kutilmoqda. Ular orasida Osiyo-Tinch okeani mintaqasi 812 million AQSh dollaridan, Yevropa taxminan 113 million AQSh dollaridan, Shimoliy Amerika taxminan 101 million AQSh dollaridan va boshqa mintaqalar taxminan 54 million dollardan oshadi. AQSH dollari.
Issiqlik o'tkazuvchan polimer asosidagi kompozitlar past zichlik, mukammal dielektrik xususiyatlar, past xom ashyo narxlari va oson ishlov berish afzalliklariga ega, ammo polimer asosidagi issiqlik o'tkazuvchan kompozitlarning issiqlik o'tkazuvchanligi nisbatan past. Alyuminiy oksidi, alyuminiy nitridi, kremniy karbid, bor nitridi va uglerod nanotubalari kabi noorganik nano materiallar polimer materiallarining issiqlik o'tkazuvchanligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin, ammo noorganik plomba moddalar polimer materiallarini mo'rt va qattiq qiladi. Hozirda bu muammoning yaxshi yechimi yo'q, xalqaro va ichki bozorlar asosan bir yo'lda.
Ideal Termal interfeys materiali quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak: yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori egiluvchanligi, sirt namlanishi, to'g'ri yopishqoqligi, yuqori bosim sezgirligi, yaxshi issiqlik va sovuq tsiklning barqarorligi, qayta ishlatilishi mumkin bo'lgan va hokazo. Shuning uchun keyingi muammolarni hal qilish kerak:
Birinchidan, polimer asosidagi kompozitlarni loyihalashda mexanik xususiyatlarni ta'minlashda issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilash uchun yanada rivojlangan armatura dizayni kerak;
Ikkinchidan, materialni tayyorlash va qayta ishlash nuqtai nazaridan, ideal kompozitsion material konfiguratsiyasini olish uchun plomba moddalari, armatura va matritsa o'rtasidagi interfeys bog'lanishini yaxshilash kerak;
Uchinchidan, asosiy nazariy tadqiqotlar nuqtai nazaridan, ko'p masshtabli fononli issiqlik o'tkazuvchanligi, tashuvchining o'tkazuvchanligi mexanizmi, fononli elektronni ulash mexanizmi, interfeysdagi murakkab elektron va fonon tashish mexanizmi va boshqalarni yanada chuqurroq tushunish kerak, buning nazariy asoslarini ta'minlash uchun. Termal interfeys materialining dizayni.
