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氮化硼作為高導熱填料的優勢

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  • 發布時間(jian):2023-05-22 08:57
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氮化硼作為高導熱填料的優勢

【概(gai)要描(miao)述(shu)】隨著(zhu)電(dian)子技術(shu)的迅猛發展,電子(zi)產品呈現微型(xing)化(hua)、集(ji)中(zhong)化,相應(ying)地,對電子元器(qi)件封(feng)裝的散(san)熱性能提出(chu)了(le)更高(gao)的要(yao)求,高導熱的封裝材料成為(wei)趨勢(shi)。根據(ju)調(diao)查,溫(wen)度每升(sheng)高2℃,電子元件的(de)可靠(kao)性(xing)降(jiang)低(di) 10%,這(zhe)就要求封裝(zhuang)材料能(neng)將器件產生的熱(re)量及(ji)時導(dao)出,以此減(jian)少熱量對(dui)設備性能的損害。

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5月(yue)18日(ri)—20日(ri),大灣(wan)區(qu)國(guo)際膠粘劑(ji)及密(mi)封劑展在(zai)佛山(shan)舉(ju)辦,展會匯(hui)聚了200+高質量(liang)企業(ye)展(zhan)示頭(tou)部品牌(pai)及相關膠(jiao)粘(zhan)劑、密封劑和膠粘帶(dai)產品和(he)應用解決方(fang)案(an),助(zhu)力(li)電子、半(ban)導體(ti)、新能源(yuan)、鋰(li)電池、汽(qi)車(che)、軌(gui)道交(jiao)通、醫(yi)療(liao)科(ke)技、家(jia)裝建(jian)材等行(xing)業高質量、高水平(ping)發展,芭乐app下载手机版新材攜(xie)大(da)單晶(jing)氮(dan)化硼、顆粒(li)氮化硼、氮化硼(peng)晶須(xu)三(san)係列(lie)粉(fen)體新(xin)品亮(liang)相(xiang)展會,貫(guan)穿(chuan)此(ci)次(ci)展會“創新、融(rong)合(he)”主題。

 

 

隨著電子技(ji)術的迅猛(meng)發(fa)展,電子產(chan)品呈(cheng)現微(wei)型化、集中化,相應地,對電子元器件封裝的散熱性能提出了更(geng)高的要求,高導熱的封裝材料成為趨(qu)勢。根(gen)據調查(cha),溫度(du)每升高2℃,電子元(yuan)件的可靠性降低 10%,這就(jiu)要求封裝材料能將器件(jian)產生的熱量及時導出,以此減少熱量對設(she)備性能的損(sun)害(hai)。

絕緣導熱聚(ju)合物(wu)基複合材料是(shi)指(zhi)在電絕(jue)緣情(qing)況(kuang)下可(ke)以傳(chuan)遞(di)熱量的物質(zhi),其在熱交換工(gong)程(cheng)、航空(kong)航(hang)天(tian)、電子電氣(qi)工程等(deng)領(ling)域(yu)有著廣(guang)泛(fan)的應用(yong)。表(biao)1 列出了部(bu)分聚合物的熱導率(lv),從表(biao)中數據可以(yi)看(kan)出聚合物材料的導熱性能普(pu)遍(bian)不(bu)好(hao),即(ji)使(shi)導熱性最(zui)好的高密度聚乙(yi)烯(xi)其(qi)熱導率也(ye)隻(zhi)有 0.44 W/(m·K),因(yin)此研(yan)究(jiu)開發具(ju)有高導熱性能的絕緣(yuan)樹(shu)脂基複合材料具有迫(po)切(qie)的實際(ji)意(yi)義(yi)。

 

 

提(ti)高聚合物材料導熱性能目(mu)前主(zhu)要有三種途徑(jing):一(yi)是合成具有高熱導率的聚合物或(huo)分(fen)子鏈中引(yin)入導熱性能良(liang)好的官(guan)能團(tuan);二是探(tan)索(suo)先(xian)進(jin)的高聚物加(jia)工工藝(yi)及其設備,通過(guo)改(gai)變高聚物的鏈(lian)排(pai)列結(jie)構(gou)使聚合物具有完(wan)整結晶性,通(tong)過聲(sheng)子導熱機(ji)製(zhi)導熱;三是加入(ru)高導熱填(tian)充(chong)物。第(di)一和第二(er)種(zhong)方法因工藝複(fu)雜(za)、對設備要求高等因素影(ying)響(xiang)目前(qian)難(nan)以實現規(gui)模(mo)化生(sheng)產。第三種方法(fa)即高導熱填充物方法因簡(jian)便(bian)快(kuai)捷(jie)、易於(yu)控(kong)製而應用最為廣泛。

作為導熱填料,應該(gai)具備以下基(ji)本(ben)要求(qiu):高導熱係(xi)數(shu)、不與聚合物基體發生反應、化學和熱穩(wen)定性良好等,氮化硼因具有較低的介(jie)電常數、較高的體積(ji)電阻(zu)率和熱導率,成為目前製備高絕緣導熱聚合物的理想(xiang)填料,BN/聚合物複合材料也成(cheng)為當(dang)前絕緣導熱聚合物複合材料的研究熱點(dian)。

導熱填料/聚合物複合材料的性質與填料的形貌(mao)等因素(su)有關(guan),如填料的大小、形(xing)狀(zhuang)和在聚合物基體中的分散狀態等都(dou)會(hui)影響聚合物的導熱性能。搭(da)配(pei)使用不同(tong)形態(tai)的氮化硼作(zuo)為填料,可使聚合物複合材料顯(xian)示(shi)出優(you)異的導熱性能。(以下為芭乐app下载手机版新材粉體新品(pin))

 

大單(dan)晶氮化硼(TW20-W,TW30-W,TW50-W)

單晶:20-50um  氧(yang)<0.1  白(bai)度>97

 

顆(ke)粒氮化硼(HPBN20 , HPBN100 , HPBN250)

氮化硼晶須

 
通過在聚合物基體中添(tian)加氮化硼確(que)實能夠提高聚合物導電性能,隨(sui)著今後(hou)對氮化硼其物化性能和熱傳導性能等方麵的研究利(li)用,適合於電子技術發展的高導熱的 BN/聚合物基複合材料也將會不斷(duan)湧(yong)現(xian)。

 

 

 

 

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參(can)考文獻:

1、高導熱膠黏(nian)劑的應用研究 陳(chen)舒(shu) 晶豐(feng)電子封裝材料(武(wu)漢(han))有限公司

2、六(liu)方氮化硼在絕緣導熱聚合物複合材料中應用研究進展

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