1、瓦克在上海新建導(dǎo)熱界面材料全球技術(shù)中心
近日，總部位于慕尼黑的瓦克化學(xué)集團(tuán)，在中國上海漕河涇開發(fā)區(qū)內(nèi)的瓦克中國區(qū)總部，正式啟用新建的導(dǎo)熱界面材料全球技術(shù)中心，將致力于基礎(chǔ)研究，為電動汽車市場及消費電子和電信行業(yè)開發(fā)基于有機(jī)硅的新型導(dǎo)熱界面產(chǎn)品和解決方案。
過去十年間，導(dǎo)熱界面材料已成為全球材料市場中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，平均年復(fù)合增長率超過6%，廣泛應(yīng)用于個人電腦、消費電子產(chǎn)品、汽車和電信行業(yè)。隨著這些行業(yè)里能量密度呈指數(shù)級增加，熱管理系統(tǒng)變得越來越重要，市場對基于有機(jī)硅的導(dǎo)熱界面材料的需求也有望繼續(xù)增長。
電子部件和電池在工作時會產(chǎn)生大量熱量，這會影響它們的工作效率，降低使用壽命，甚至?xí)饑?yán)重故障。因此，有效地進(jìn)行散熱管理變得越來越重要。“為了能夠加快散熱速度，工業(yè)生產(chǎn)商越來越傾向于使用導(dǎo)熱材料。”瓦克有機(jī)硅業(yè)務(wù)部門工程有機(jī)硅業(yè)務(wù)單元負(fù)責(zé)人Christian Gimber先生表示，“瓦克的導(dǎo)熱有機(jī)硅不僅加工效率高，還能滿足電子及汽車工業(yè)對操作安全性和可靠性的嚴(yán)格要求。”
瓦克在上海新設(shè)立的這個研發(fā)實驗室將致力于開發(fā)基于有機(jī)硅的導(dǎo)熱界面材料和創(chuàng)新的應(yīng)用，Gimber強(qiáng)調(diào)，“憑借新的實驗室，瓦克將大幅提高對這種材料的基礎(chǔ)研究能力，從而可以為我們世界各地的客戶開發(fā)定制化的產(chǎn)品。”
新的導(dǎo)熱界面材料技術(shù)中心坐落在位于漕河涇開發(fā)區(qū)的瓦克上海中心內(nèi)，可以共享同一場所內(nèi)的分析實驗室和電動汽車實驗室等資源。技術(shù)專家們將針對性能、工藝兼容和成本方面的技術(shù)難題進(jìn)行基礎(chǔ)研究，并利用瓦克固有技術(shù)開發(fā)新的產(chǎn)品類型。實驗室不僅用本地可得的原材料為中國市場開發(fā)定制化的產(chǎn)品和解決方案，而且還為瓦克全球網(wǎng)絡(luò)中其他實驗室的配方開發(fā)提供支持，如位于德國和韓國的實驗室等。
中國工業(yè)界廣泛使用各種導(dǎo)熱材料。“事實上，中國是世界上導(dǎo)熱界面材料種類和應(yīng)用最為豐富的地區(qū)之一”瓦克大中華區(qū)總裁林博（Paul Lindblad）表示。這個新的研發(fā)實驗室將充分利用瓦克全球技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)技術(shù)知識進(jìn)行以市場為導(dǎo)向的創(chuàng)新。“此外，將導(dǎo)熱界面材料的主要研究設(shè)施放在中國，也使得我們可以更快地響應(yīng)中國客戶的需求，”林博補(bǔ)充道。
因其獨特的性能，有機(jī)硅被廣泛用于汽車、消費電子和電信行業(yè)的熱管理。有機(jī)硅導(dǎo)熱界面材料具有電絕緣、耐高低溫、耐化學(xué)品和抗紫外線輻射性，可以填縫劑、灌封膠、粘結(jié)劑、油脂和泡棉的形式用于智能手機(jī)、電信基站及電動汽車的電池包和電控模組。
瓦克在上海新開設(shè)的技術(shù)能力中心將致力于基礎(chǔ)研究，為快速發(fā)展的電動汽車市場和消費電子及電信行業(yè)開發(fā)新型有機(jī)硅導(dǎo)熱界面材料。
2、PS5 采用液態(tài)金屬TIM
索尼公開了一段官方拆解視頻，展示了即將在11月份發(fā)布的全新次世代游戲主機(jī)PlayStation 5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。據(jù)了解，索尼PS5團(tuán)隊在經(jīng)過長達(dá)兩年的考量及驗證后，在PS5上采用了液態(tài)金屬熱界面材料（TIM），將主處理器（SoC）產(chǎn)生的巨大熱量傳遞到散熱器上，加快設(shè)備散熱，確保PS5在高性能工況下長時間可靠運行。
高規(guī)格的硬件運轉(zhuǎn)時，硅芯片的熱密度非常高，因此必須提升芯片與散熱器之間導(dǎo)熱材料的效能。采用液態(tài)金屬熱界面材料作為芯片熱量的傳遞橋梁，幫助設(shè)備在運算能力、散熱性能及噪音控制上得到明顯提升。
在PS5拆解視頻中可以發(fā)現(xiàn)，剛拆下的SOC處理器上涂滿了液態(tài)金屬，邊上有一層阻止泄漏的黑色隔離材料。使用液態(tài)金屬可以說是PS5散熱設(shè)計最大的亮點，其幫助PS5散熱器回歸到了傳統(tǒng)的熱管與散熱鰭片的組合設(shè)計，避免了更高規(guī)格的散熱組件增加系統(tǒng)的復(fù)雜度及使用成本。
PS5上的液態(tài)金屬周邊一圈是"紫外線固化的樹脂"，這圈樹脂把液態(tài)金屬密封在芯片和散熱器之間。根據(jù)索尼8月份曝光的專利說明，這種金屬只有在主機(jī)開啟的時候才會液化，長途運輸不會發(fā)生泄露問題。
負(fù)責(zé)拆機(jī)解說的PS5機(jī)械和熱設(shè)計負(fù)責(zé)人Yasuhiro Otori透露，PS5如果不采用液態(tài)金屬TIM，則外殼會更大，散熱模組更昂貴，并且冷卻風(fēng)扇的噪音會更大。盡管游戲期間冷卻風(fēng)扇的聲音因情況而異，但“ PS5通常比PS4安靜”。
Otori指出，PS5采用液態(tài)金屬TIM的原因是主處理器具有較高的工作頻率，但是芯片面積較小，導(dǎo)致熱密度非常高，特別是在游戲過程中，SoC的熱密度比PS4的“高得多”。這是因為PS5 SoC“在游戲中基本上以幾乎全功率運行”。因此，TDP（熱設(shè)計功率）的值和游戲過程中產(chǎn)生的熱量“幾乎相同”。
盡管液態(tài)金屬比一般導(dǎo)熱膏材料成本更高，但其優(yōu)異的熱導(dǎo)率、界面浸潤性、低熱阻特性更有利于幫助工程人員在設(shè)備熱源附近布置散熱裝置。相比導(dǎo)熱膏等熱界面材料，液態(tài)金屬降低了設(shè)備對昂貴高性能散熱器的依賴，抑制了冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，噪音得以控制在更低水平。
總而言之，通過采用液態(tài)金屬TIM，PS5降低了散熱系統(tǒng)的總成本，并保證了設(shè)備在高功耗情況下的穩(wěn)定平靜工作。
3、石墨烯應(yīng)用于EMI-RFI屏蔽和高熱導(dǎo)率散熱控制
領(lǐng)先的石墨烯制造商納米技術(shù)能源公司（Nanotech Energy Inc.）宣布發(fā)布基于石墨烯技術(shù)的EMI薄膜及涂料。這一系列產(chǎn)品是將石墨烯應(yīng)用于電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）屏蔽和熱管理的涂層和片材，產(chǎn)品均具有高導(dǎo)電性，可提供出色的外部EMI / RFI保護(hù)，并防止內(nèi)部EMI / RFI泄漏。根據(jù)使用要求，可以將EMI石墨烯產(chǎn)品噴涂、輥涂或浸涂在各種表面（例如玻璃，塑料和金屬）上，滿足不同場景的應(yīng)用需求。
Nanotech EMI Shield產(chǎn)品線基于該公司高質(zhì)量的石墨烯技術(shù)，包括以下類別：
Eco Armor涂料和片材：一種單組分的水性導(dǎo)電涂料，能夠降低EMI / RFI并擴(kuò)散熱量以便進(jìn)行熱控制。該產(chǎn)品是具有石墨烯基的碳復(fù)合材料，可顯著減輕重量，防腐蝕并降低成本，并在千兆赫茲頻率范圍提供所需的屏蔽保護(hù)。
Elite Armor涂料：雙組分聚氨酯導(dǎo)電涂料，涂覆在鍍銀銅片上，可提供最高的屏蔽衰減，尤其適用于需要薄型材/涂層的情況下。
Elite Armor Sheets：薄而柔軟，耐刮擦且輕質(zhì)的導(dǎo)電金屬片，具有出色的EMI屏蔽性能，以及出色的導(dǎo)熱性和結(jié)構(gòu)完整性。
Ultra Elite Armor涂料和片材：具有與上述Elite涂料和片材相同的屬性，但其聚酯粘合劑具有出色的柔韌性。Ultra Elite涂料是一種單組分涂料，具有加工優(yōu)勢，能夠?qū)哂袕?fù)雜幾何形狀的外殼進(jìn)行噴涂。Ultra Elite片材有各種尺寸規(guī)格。
納米技術(shù)能源公司董事長兼首席執(zhí)行官杰克·卡瓦諾博士表示：“ Nanotech Energy的EMI產(chǎn)品對于確保當(dāng)今電子產(chǎn)品的有效性和安全性至關(guān)重要。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電子設(shè)備需要更精密，更精致的零件，EMI屏蔽罩可實現(xiàn)對元件的完全密封，使電子設(shè)備對消費者更安全。”納米技術(shù)能源聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Maher El-Kady博士表示：“盡管電子設(shè)備給我們的生活帶來了極大的便利，但它們也帶來了潛在的危害和新的環(huán)境污染形式。我們開發(fā)的產(chǎn)品，可以阻擋99.9999％以上的電磁波，而重量僅是傳統(tǒng)材料的一小部分。”
目前，Nanotech Energy所有EMI產(chǎn)品均已通過第三方獨立驗證的IEEE Std.299-2006和MIL-STD-285的測試，其屏蔽水平達(dá)到60-80 dB或更高。
4、日本精細(xì)陶瓷高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷基板新廠竣工
近日，日本精細(xì)陶瓷株式會社高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷散熱基板新建的第二第三工廠正式竣工，新廠是自2018年11月以來投資建設(shè)的大規(guī)模氮化硅陶瓷基板生產(chǎn)基地。隨著新工廠的竣工啟用，該公司計劃跟隨市場需求擴(kuò)大逐步增加新工廠的產(chǎn)量，并計劃將熱導(dǎo)率相當(dāng)于目前水平1.5倍的絕緣散熱基板商業(yè)化。
氮化硅陶瓷基板是功率半導(dǎo)體模塊上重要的絕緣散熱部品，該基板能夠有效地消散功率半導(dǎo)體電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量。
日本精細(xì)陶瓷株式會社生產(chǎn)的氮化硅陶瓷絕緣散熱基板具有高熱導(dǎo)率，優(yōu)異的機(jī)械性能和絕緣性能，可用作混合動力汽車和電動汽車的功率半導(dǎo)體的絕緣散熱基板。
據(jù)了解，由于小型化、多功能、高密度、高可靠性的電子封裝技術(shù)發(fā)展，電子系統(tǒng)的功率密度增加并隨之出現(xiàn)散熱問題。氮化硅陶瓷基本由于具有優(yōu)異的特性（高韌性、高機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性），可提供可靠的機(jī)械支撐保護(hù)和電氣互連，在轉(zhuǎn)換器、功率半導(dǎo)體模塊基板材料領(lǐng)域?qū)⑻娲鷤鹘y(tǒng)的氧化鋁或氮化鋁基板，為功率電子設(shè)備提供更高的輸出，更長的使用壽命，更輕的重量，更高的可靠性以及更廣泛的應(yīng)用范圍。
信息來源：瓦克，熱管理行業(yè)觀察，Nanotech Energy Inc.，Nikki，轉(zhuǎn)載目的在于分享更多行業(yè)資訊。
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