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下一代电子产品的热接口材料

过热是下一代电子组件的关键问题。摩尔定律指出,集成电路芯片上的晶体管数量每两年翻一番。即使预计这种倍增速率会减速,但最近引入的低于10 nm的半导体制造工艺和当前的制造趋势加剧了对有效热管理的需求。例如,随着计算能力和晶体管密度的增加,热负载也随之增加。

电子元件制造趋势主要集中在设备小型化和计算能力的提高上。热管理现在是事后才想到的,尽管产品故障的主要原因之一是过热。它被认为是55%的电子元件故障的原因。设计工程师最有能力利用精心挑选的热界面材料(TIM)的功能来解决先进电子元件的热限制。

TIM在解决新电子装配设计的热限制方面发挥着至关重要的作用。它们在发热设备和冷却组件之间提供热路径,有效地帮助提高功率容量和可靠性,同时降低成品组件的成本。理想的材料符合配合表面,浸湿整个基材并保持最小的厚度。

笔记本电脑的热图

Boyd是先进TIM,粘合剂,薄膜和其他特种材料的最大首选转换器之一。Boyd采购和采购TIM并转换这些材料,以满足独特的应用要求。精密加工服务还辅以Boyd内部制造的高性能热管理组件。Boyd是一家散热解决方案提供商,提供高度定制的精密模切热界面焊盘,胶带和完整的,即装即用的热管理解决方案,以满足或超过特定OEM应用的散热要求。

TIM 有助于提高设备可靠性

丙烯酸和硅胶热界面垫材料可与填料一起提供,具有各种厚度、介电强度和导热性。它们有助于缩短设备装配时间、减轻重量并延长部件使用寿命。TIM还可以设计成具有出色的剥离强度,几乎不需要机械紧固件,并且每种产品都经过精心设计,可满足特定的应用要求。亚克力界面垫提供比市场上同类产品更高水平的导电性。与有机硅材料相比,这些材料经久耐用、高度顺应,具有出色的润湿特性,并可节省大量成本。报告的导热系数根据ASTM D5470测试方法进行测试。验证耐用性以有效延长OEM组件的使用寿命,这些材料需要经过老化测试方法。

导热丙烯酸接口垫

亚克力界面垫提供比市场上同类产品更高水平的导电性。与有机硅材料相比,这些材料经久耐用、高度顺应、具有优异的润湿特性,并可节省大量成本。报告的导热系数根据ASTM D5470测试方法进行测试。材料经过老化测试方法,验证耐用性,有效延长OEM组件的使用寿命。

导热丙烯酸界面垫5590H是一种高度顺应性,略带粘性的丙烯酸弹性体,填充有导热陶瓷颗粒。当将不规则的IC表面和电动汽车电池粘合到散热器和散热器上时,它提供了改进的处理并形成有效的热路。

导热丙烯酸界面垫 5571 具有与导热丙烯酸界面垫 5590H 相似的化学性质,但以卷形式提供,用于旋转模切转换。它是一种柔软的丙烯酸接口垫,允许压力松弛,有助于防止在连接非平坦IC表面和散热块时出现高压区。

导热接口胶带8926-05是一种0.5毫米丙烯酸聚合物压敏胶带,带有薄PET载体。该胶带具有1.5 W/mK的额定导热系数、优异的介电性能和良好的基板相容性。它还提供多种厚度,用于粘合或连接一系列不同的表面。

导热硅胶接口垫

硅胶接口垫可满足高温应用的要求。这些材料具有出色的介电性能,热导率高达 4.9 W/mK。

导热硅胶界面垫 5516 是一种高度顺应性、略带粘性的有机硅弹性体垫,额定导热系数为 3.1 W/mK。柔软的硅胶垫在低压下是顺应的。它具有耐高温性和良好的介电性能,在发热组件和散热器、散热器或其他冷却设备之间提供有效的传热路径。

导热硅胶接口垫 5519 提供高达 4.9 W/mK 的导热性。它的 Shore 00 硬度为 70,在中等低压下符合要求。

Boyd - 首选转换器和散热解决方案合作伙伴

Boyd为所有主要电子行业提供冷却解决方案。作为首选的热解决方案提供商,它与高素质的供应链合作伙伴保持着战略联盟。关键热性能标准通过整体设计方法得到解决,并得到广泛的精密加工和内部制造能力的支持。采购的定制转换材料和完整的热解决方案可以满足或超过预期应用的要求,同时解决目标成本。

精密转换能力

Boyd的高精度材料加工能力可满足独特的应用要求。Boyd提供原型设计服务以及从小批量到大批量生产,适用于各种材料和材料厚度。从高度自动化的旋转模切、高精度平板模切到 CNC 车床、激光切割和水射流,其广泛的功能几乎可以满足任何热设计的确切要求。

    旋转模切
  • 高生产运行和卷材处理,以提高生产率。
  • 适用于薄材料和尺寸稳定的材料。
  • 高度自动化的过程,具有在线视频检测和自调整功能。
  • 使用中间辊子对齐材料并消除材料浪费。

    平板模切
  • 高精度、大幅面模切法
  • 消除了在处理厚材料时旋转过程中可能存在的凹度问题。
  • 可用于中到高生产运行。
  • 施加高力,用于刺穿厚材料和复杂型材。
  • 非常适合pic k和放置组装。

    数控铣削
  • 板材的原型设计和小批量运行。
  • 加工厚度达一英寸的材料。
  • 无需工具。
  • 能够产生复杂的形状。
  • 成本低,浪费少。

    激光切割
  • 板材和卷材的原型设计和小批量生产运行。
  • 厚度范围略有限制,因为工件的高功率会扩大热影响区。
  • 能够产生错综复杂的设计。
  • 水射流
  • 板材和卷材的原型设计和小批量生产运行。
  • 厚度范围略有限制。
  • 精度在 0.004 in 至 0.010 in 之间。

全球采购和供应链服务

Boyd为客户提供尖端材料。它是一家热解决方案提供商,与高素质的供应链合作伙伴保持战略合作。它采购和采购高性能丙烯酸和硅胶界面垫和胶带,以及完整的热界面材料组合。这使公司能够解决独特的应用和目标成本。无论是为下一代可穿戴设备设计高度紧凑的柔性电路,还是为电池组寻求具有成本效益的散热解决方案,Boyd都能很好地满足特定的设计要求。

Boyd开发,设计,测试和制造高度可靠的高性能热管理解决方案,包括两相风冷和液体系统。Boyd的内部制造使其能够生产完整的,即装即用的热管理解决方案,包括转换后的TIM。

    博伊德解决方案包括:
  • 先进的传导冷却和两相传热系统。
  • 浸入式冷却锅炉板、超薄蒸汽室、热虹吸管和复杂热管组件。
  • 能够生产轻质、高性能的热敏表带、散热器、底盘和外壳以及 CTE 匹配的表面。
  • 由独特材料(包括钛和石墨)组成的制造材料。
  • 通过为标准或高热通量应用开发的完整热产品,减少装配时间和成本。

整体设计方法

与下一代电子组件相关的建模和设计挑战包括需要开发紧凑、复杂的散热解决方案,同时支持较短的设计周期。上市时间是有效电子元件设计的一个重要方面,Boyd在全球拥有30多家工厂,300名高素质的热设计工程师,自己的专有软件Boyd SmartCFD和整体设计方法,可满足这些要求。

    博伊德智能CFD的功能包括:
  • 通过在设计周期中推进迭代过程来简化模型和设计过程。
  • 利用数十年的经验数据、复杂的算法、扫描几何工具和增强的网格划分功能(如热管和蒸汽室干燥建模)、完整的液体冷却系统仿真(包括热交换器和冷板),提高了复杂组件的建模精度。
  • 增强的功率、改进的功能和可靠性。
  • 降低电子元件的成本和尺寸。

结语

过热是电子产品故障的主要原因之一,为了克服下一代电子产品的热局限性,设计工程师需要先进的材料和高度定制的解决方案。

Boyd是热界面材料的首选转换器。Boyd提供根据ASTM D5470测试方法进行测试的间隙垫和热敏胶带,并将这些可靠的材料转换为可用的格式,以优化生产率和易于集成。它提供高效的散热解决方案,可缩短装配时间,提高良率,并以最低的总拥有成本延长部件寿命。该公司的增值服务包括工程设计、产品开发以及生产完整的、即装即用的热管理解决方案的能力。

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