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氮化硼作为高导热填料的优势

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氮化硼作为高导热填料的优势

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  • 发布时间:2023-05-22 08:57
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氮化硼作为高导热填料的优势

【概要描述】随着电子技术的迅猛发展,电子产品呈现微型化、集中化,相应地,对电子元器件封装的散热性能提出了更高的要求,高导热的封装材料成为趋势。根据调查,温度每升高2℃,电子元件的可靠性降低 10%,这就要求封装材料能将器件产生的热量及时导出,以此减少热量对设备性能的损害。

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5月18日—20日,大湾区国际胶粘剂及密封剂展在佛山举办,展会汇聚了200+高质量企业展示头部品牌及相关胶粘剂、密封剂和胶粘带产品和应用解决方案,助力电子、半导体、新能源、锂电池、汽车、轨道交通、医疗科技、家装建材等行业高质量、高水平发展,9570官方金沙新材携大单晶氮化硼、颗粒氮化硼、氮化硼晶须三系列粉体新品亮相展会,贯穿此次展会“创新、融合”主题。

 

 

随着电子技术的迅猛发展,电子产品呈现微型化、集中化,相应地,对电子元器件封装的散热性能提出了更高的要求,高导热的封装材料成为趋势。根据调查,温度每升高2℃,电子元件的可靠性降低 10%,这就要求封装材料能将器件产生的热量及时导出,以此减少热量对设备性能的损害。

绝缘导热聚合物基复合材料是指在电绝缘情况下可以传递热量的物质,其在热交换工程、航空航天、电子电气工程等领域有着广泛的应用。表1 列出了部分聚合物的热导率,从表中数据可以看出聚合物材料的导热性能普遍不好,即使导热性最好的高密度聚乙烯其热导率也只有 0.44 W/(m·K),因此研究开发具有高导热性能的绝缘树脂基复合材料具有迫切的实际意义。

 

 

提高聚合物材料导热性能目前主要有三种途径:一是合成具有高热导率的聚合物或分子链中引入导热性能良好的官能团;二是探索先进的高聚物加工工艺及其设备,通过改变高聚物的链排列结构使聚合物具有完整结晶性,通过声子导热机制导热;三是加入高导热填充物。第一和第二种方法因工艺复杂、对设备要求高等因素影响目前难以实现规模化生产。第三种方法即高导热填充物方法因简便快捷、易于控制而应用最为广泛。

作为导热填料,应该具备以下基本要求:高导热系数、不与聚合物基体发生反应、化学和热稳定性良好等,氮化硼因具有较低的介电常数、较高的体积电阻率和热导率,成为目前制备高绝缘导热聚合物的理想填料,BN/聚合物复合材料也成为当前绝缘导热聚合物复合材料的研究热点。

导热填料/聚合物复合材料的性质与填料的形貌等因素有关,如填料的大小、形状和在聚合物基体中的分散状态等都会影响聚合物的导热性能。搭配使用不同形态的氮化硼作为填料,可使聚合物复合材料显示出优异的导热性能。(以下为9570官方金沙新材粉体新品)

 

大单晶氮化硼(TW20-W,TW30-W,TW50-W)

单晶:20-50um  氧<0.1  白度>97

 

颗粒氮化硼(HPBN20 , HPBN100 , HPBN250)

氮化硼晶须

 
通过在聚合物基体中添加氮化硼确实能够提高聚合物导电性能,随着今后对氮化硼其物化性能和热传导性能等方面的研究利用,适合于电子技术发展的高导热的 BN/聚合物基复合材料也将会不断涌现。

 

 

 

 

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参考文献:

1、高导热胶黏剂的应用研究 陈舒 晶丰电子封装材料(武汉)有限公司

2、六方氮化硼在绝缘导热聚合物复合材料中应用研究进展

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