Các yêu cầu đối với vật liệu giao diện nhiệt trong các lĩnh vực ứng dụng phổ biến là gì?

Trong những năm gần đây, sự bùng nổ của quang điện, xe điện, thông tin liên lạc 5G và thiết bị điện tử di động đã đặt ra yêu cầu ngày càng cao hơn về khả năng tản nhiệt của thiết bị. Vật liệu giao diện nhiệt là vật liệu dẫn nhiệt điển hình có thể được phủ rộng rãi trên các bộ phận làm nóng (ống điện, thyristor, cọc sưởi điện, v.v.) và bộ tản nhiệt (tản nhiệt, tản nhiệt, v.v.) trong các sản phẩm điện tử khác nhau, pin điện, và thiết bị điện.

1. Pin năng lượng mới

Là nguồn năng lượng chính của các phương tiện sử dụng năng lượng mới, pin điện cần bố trí càng nhiều pin càng tốt trong một không gian nhất định để tăng phạm vi di chuyển của chúng. Điều này dẫn đến không gian tản nhiệt rất hạn chế trong pin nguồn. Khi xe đang chạy, nhiệt lượng do các tế bào ắc quy tạo ra Nhiệt sẽ tích tụ dần trong một không gian tản nhiệt nhỏ, điều này sẽ làm giảm hiệu suất sạc và xả của ắc quy và ảnh hưởng đến năng lượng của ắc quy; trường hợp nghiêm trọng sẽ gây thoát nhiệt, ảnh hưởng đến an toàn và tuổi thọ của hệ thống. Vì vậy, cần phải sử dụng keo dán bầu dẫn nhiệt có độ dẫn nhiệt nhất định để đạt được sự kết dính giữa các cell pin, cũng như giữa toàn bộ nhóm mô-đun pin và tấm tản nhiệt. Do pin năng lượng mới, phạm vi nhiệt độ hoạt động tối ưu của pin điện rất hẹp, thường từ 20-40°C đến dưới 65°C. Để đảm bảo an toàn khi vận hành xe và hiệu suất pin tối ưu, nói chung cần phải có keo dẫn nhiệt. Độ dẫn nhiệt của keo bầu đạt trên 3W/(m·K).

2. Biến tần quang điện

Nói chung, độ dẫn nhiệt của bộ biến tần quang điện yêu cầu không nhỏ hơn 2,0W/mK và điện áp chịu được không nhỏ hơn 5kV/mm. Đồng thời, để bảo vệ bảng mạch điều khiển và các linh kiện khỏi tác động của môi trường bên ngoài và lực cơ học, bảo vệ sự an toàn, ổn định của mạch điện thì keo bầu dẫn nhiệt dùng trong biến tần quang điện cũng bắt buộc phải có khả năng chống động đất nhất định, chống va đập, chống bụi, chống tia cực tím, chống thấm nước và chống ẩm, cách nhiệt và các đặc tính khác. Ngoài ra, do tuổi thọ của hệ thống quang điện thường khoảng 20 năm nên yêu cầu về tuổi thọ của chất kết dính dẫn nhiệt được sử dụng trong bộ biến tần quang điện cũng tương đối cao, thường là hơn 8 năm.

3. Trạm gốc 5G

Trạm gốc là một thiết bị tản nhiệt tự nhiên khép kín điển hình. Phương pháp tản nhiệt của nó là cho phép nhiệt của thiết bị điện được truyền vào vỏ trước, sau đó dẫn từ vỏ ra không khí. Xem xét đặc tính xử lý của thiết bị điện tử trong trạm gốc 5G, công nghệ phân phối thường được sử dụng để xây dựng nhằm nâng cao hiệu quả tự động hóa. Do đó, chất kết dính dẫn nhiệt cần được chuẩn bị ở trạng thái gel với ứng suất thấp và mô đun nén cao.

4. Đóng gói chip, tản nhiệt

Mỡ silicon dẫn nhiệt có đặc tính lưu biến tốt chủ yếu được sử dụng để làm đầy giữa chip và vỏ bao bì, vỏ bao bì và tản nhiệt. Do nhiệt độ làm việc của chip thường đạt tới 60-70°C nên vật liệu dẫn nhiệt được sử dụng trong chip có yêu cầu về độ dẫn nhiệt rất cao. Cao, cần phải trên 5 W·(m·K) và yêu cầu các đặc tính cơ bản như độ dày lớp dính thấp, độ linh hoạt cao, độ dẫn nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt tiếp xúc thấp và hệ số giãn nở nhiệt thích hợp.

Sự xuất hiện của các lĩnh vực ứng dụng mới nổi đã đặt ra các yêu cầu đa dạng hơn đối với vật liệu giao diện nhiệt, không còn giới hạn ở việc cải thiện độ dẫn nhiệt mà đang phát triển theo hướng đa chức năng, bao gồm điện môi, cách nhiệt, hiệu suất cao. và các khía cạnh khác, nhằm thích ứng tốt hơn với nhu cầu cụ thể của các lĩnh vực khác nhau, từ đó thúc đẩy tiến bộ công nghệ và đổi mới trong các ngành liên quan.