آلومینا کروی برای مواد رابط حرارتی: آنچه خریداران باید بدانند

سیستم‌های الکترونیکی با کارایی بالا، زیرساخت‌های 5G و باتری خودروهای الکتریکی به گلوگاه‌های حرارتی سختی برخورد می‌کنند. با افزایش تراکم توان، این سیستم‌ها به مواد رابط حرارتی (TIM) نیاز دارند که بارهای گرمای عظیم را بدون از بین بردن قابلیت پردازش تولید از بین می‌برند. فشار دادن حجم های پرکننده استاندارد برای ضربه زدن به اهداف هدایت حرارتی بالای 5 W/m·K ویسکوزیته ماتریس پلیمری را افزایش می دهد. این افزایش ویسکوزیته باعث خرابی توزیع خودکار، خیس شدن ضعیف سطح و سایش تسریع در تجهیزات اختلاط می شود. این ترکیب به سادگی بیش از حد ضخیم می شود که در خطوط مونتاژ با سرعت بالا پردازش نمی شود.

مشخص کردن حق آلومینا کروی برای مواد رابط حرارتی، انتقال حرارتی را با پایداری رئولوژیکی متعادل می کند. مورفولوژی کروی چگالی بسته بندی را به حداکثر می رساند در حالی که ترکیب را سیال و قابل پمپ نگه می دارد. ما معیارهای ارزیابی فنی، استراتژی‌های توزیع ذرات و ریسک‌های اجرایی را که باید هنگام تهیه این پرکننده برای مدیریت حرارتی پیشرفته ارزیابی کنید، بررسی می‌کنیم.

• مورفولوژی فرآیند پذیری را دیکته می کند: شکل کروی بسیار یکنواخت آلومینا سطح و اصطکاک را کاهش می دهد و بار پرکننده بالا (تا 90 درصد وزنی) را امکان پذیر می کند و در عین حال ویسکوزیته پایین مورد نیاز برای توزیع خودکار را حفظ می کند.

• توزیع اندازه ذرات (PSD) حیاتی است: دستیابی به چگالی بسته بندی بهینه نیاز به ترکیب دقیق و چندوجهی اندازه ذرات کروی آلومینا برای پر کردن فضاهای خالی بینابینی بدون تجمع دارد.

• قابلیت اطمینان تأثیرات خلوص: محتوای آلفا فاز بالا حداکثر هدایت حرارتی را تضمین می کند، در حالی که کنترل دقیق ناخالصی های یونی (Na+، Cl-) برای جلوگیری از اتصال کوتاه الکتریکی در بسته بندی های الکترونیکی حساس غیرقابل مذاکره است.

• سازگاری درایوهای درمان سطحی: آلومینا تصفیه نشده اغلب از سازگاری ماتریس ضعیف رنج می برد. عوامل جفت کننده سیلان یا تیتانات برای کاهش مقاومت حرارتی سطحی و بهبود پراکندگی ضروری هستند.

اصول عملکرد: چرا پودر آلومینا کروی بر فرمولاسیون TIM غالب است

فرمول‌سازهای مواد رابط حرارتی تحت محدودیت‌های فیزیکی دقیق عمل می‌کنند. آنها به الف نیاز دارند پرکننده رسانای حرارتی که رسانایی توده ای بین 3 تا 8+ W/m·K را ارائه می دهد و در عین حال اطمینان می دهد که ترکیب نهایی بسیار قابل پمپاژ یا تراکم باقی می ماند. ضربه زدن به این هدف مستلزم کنار گذاشتن ذرات پرکننده سنتی با شکل نامنظم است. شکل فیزیکی پرکننده به طور مستقیم نحوه رفتار مواد تحت تنش برشی در طول ترکیب و اعمال را کنترل می کند.

تفاوت های رئولوژیکی بین آلومینا کروی و زاویه ای دوام تولید را دیکته می کند. ذرات زاویه دار دارای لبه های تیز و سطوح نامنظم هستند. هنگامی که در یک ماتریس سیلیکونی یا اپوکسی مخلوط می شوند، این ذرات زاویه ای به طور فیزیکی به هم متصل می شوند. با افزایش بار پرکننده برای دستیابی به رسانایی حرارتی بالاتر، این قفل شدن اصطکاک داخلی عظیمی ایجاد می کند. این ماده رفتار ضخیم شدن برشی از خود نشان می دهد، به این معنی که ویسکوزیته دقیقاً زمانی که می خواهید آن را پمپ کنید افزایش می یابد. ترکیب حاصل مدتها قبل از رسیدن به رسانایی حرارتی مورد نظر به خمیری سفت و غیر قابل کار تبدیل می شود.

در مقابل، پودر آلومینا کروی در سطح میکروسکوپی مانند بلبرینگ عمل می کند. سطوح صاف و گرد به راحتی از کنار یکدیگر می لغزند. این تحرک برتر مواد، تنش برشی را در طول ترکیب کاهش می‌دهد و به مواد اجازه می‌دهد تا به آرامی از طریق نازل‌های توزیع خودکار جریان پیدا کنند، حتی در سطوح بارگذاری شدید نزدیک به ۹۰٪ وزنی. این ترکیب یک پروفیل جریان شبه پلاستیک یا نیوتنی را حفظ می کند و از نرخ توزیع ثابت در خط مونتاژ اطمینان می دهد.

فراتر از جریان پذیری، مورفولوژی مستقیماً بر طول عمر تجهیزات تأثیر می گذارد. تولید TIM ها شامل مخلوط کن های سیاره ای با برش بالا، آسیاب های سه رول و نازل های توزیع دقیق است. آلومینا زاویه ای بسیار ساینده است. مانند کاغذ سنباده مایع در برابر استاتورها و روتورهای فلزی عمل می کند. این ساییدگی منجر به خرابی های مکرر تجهیزات، گرفتگی نازل ها و توقف پرهزینه تولید می شود. مورفولوژی کروی به طور قابل توجهی این سایندگی را کاهش می دهد. با به حداقل رساندن سایش و پارگی در زیرساخت های اختلاط و توزیع، تولیدکنندگان خطوط تولید مداوم را فعال نگه می دارند و بار تعمیر و نگهداری خود را کاهش می دهند. پمپ‌های حفره‌ای پیشرونده و میکسرهای استاتیک هنگام پردازش پرکننده‌های کروی به طور موثر در میلیون‌ها چرخه توزیع کار می‌کنند.

رسانایی حرارتی بر انتقال کارآمد فونون ها از طریق ماتریس مواد متکی است. هر بار که یک فونون با یک شکاف یا یک رابط پلیمری روبرو می شود، مقاومت حرارتی افزایش می یابد. با استفاده از ذرات کروی، فرمول سازها مواد رسانای حرارتی بیشتری را در همان حجم بسته بندی می کنند و مسیرهای گسترده تر و پیوسته تری را برای انتقال حرارت ایجاد می کنند. شکل کروی نسبت سطح به حجم را به حداقل می رساند، به این معنی که رزین پلیمری کمتری برای خیس کردن سطح ذرات مورد نیاز است. این امر رزین آزاد بیشتری را برای روانکاری مواد حجیم باقی می‌گذارد و عملکرد حرارتی را با قابلیت پردازش تولید متعادل می‌کند.

تاثیر رئولوژیکی و مکانیکی: کروی در مقابل آلومینا زاویه ای

ابعاد ارزیابی: اندازه ذرات آلومینا کروی و چگالی بسته بندی

دستیابی به حداکثر کسر بسته بندی نظری یک چالش پیچیده فیزیک بر اساس مدل های بسته بندی ذرات مانند Andreasen یا Dinger-Funk است. اگر یک فرمول‌ساز فقط از یک اندازه از ذرات کروی استفاده کند، حفره‌های بینابینی بزرگی بین کره‌ها ناگزیر باقی می‌مانند. در ماتریس پلیمری، این حفره ها با رزین پایه پر می شوند، معمولاً سیلیکون، اپوکسی یا پلی اورتان. از آنجایی که پلیمرها عایق حرارتی هستند، تجمع بیش از حد رزین بین ذرات، انتقال حرارت را به شدت کاهش می دهد. برای به حداکثر رساندن مسیرهای حرارتی، فرمول سازها باید این فضاهای خالی را با ذرات به تدریج کوچکتر پر کنند و چگالی ذرات را افزایش دهند. آلومینا کروی بارگذاری بالا شبکه

استراتژی های ترکیب چند وجهی برای بهینه سازی این چگالی بسته بندی ضروری هستند. یک فرمول به دقت مهندسی شده معمولاً بر سه بخش اندازه ذرات متمایز تکیه می کند تا پاکت های رزین عایق را حذف کند.

1. شبکه اولیه را ایجاد کنید: کسرهای درشت را معرفی کنید (مثلاً 40-70 میکرومتر). این کره های بزرگ شبکه رسانای حرارتی اولیه را تشکیل می دهند. آنها به عنوان بزرگراه های اصلی برای انتقال فونون از طریق خط پیوند عمل می کنند.

2. فضاهای خالی اولیه را پر کنید: در بخش های متوسط ​​(مثلاً 10-20 میکرومتر) مخلوط کنید. اندازه این ذرات به طور خاص برای قرار گرفتن در فضاهای بینابینی اولیه ایجاد شده توسط کسر درشت، جابجایی رزین پلیمری عایق است.

3. به حداکثر رساندن چگالی ظاهری: کسرهای ریز را اضافه کنید (مثلاً 1-5 میکرومتر). کوچکترین ذرات حفره های ثانویه و سوم را پر می کنند. این لایه نهایی بسته بندی، چگالی ظاهری را به حداکثر می رساند و هدایت حرارتی را به حد مطلق خود می رساند.

انتخاب سمت راست توزیع اندازه ذرات آلومینا کروی تنها بخشی از ارزیابی است. شما همچنین باید یکنواختی و سازگاری دسته ای را بررسی کنید. اندازه متوسط ​​ذرات (D50) یک معیار مفید است، اما یکنواختی دقیق کل منحنی توزیع (D10 تا D90) در چندین دسته تولید، رئولوژی قابل پیش بینی را تضمین می کند. اگر فرآیند تولید یک تامین کننده اجازه دهد که کسر ریز حرکت کند، یا اگر توده ها در طول حمل و نقل تشکیل شوند، ویسکوزیته TIM نهایی به شدت در نوسان خواهد بود. توزیع یکنواخت اندازه ذرات تضمین می‌کند که تولید انبوه در هر بار نرخ جریان و مقادیر امپدانس حرارتی یکسان دارد.

فرمول‌سازها باید هنگام طراحی این ترکیب‌های چندوجهی، به دقت مبادلات رئولوژیکی را بررسی کنند. تعادل ظریفی بین به حداکثر رساندن تراکم بسته بندی و حفظ یک ماده قابل کار وجود دارد. نمایه سازی بیش از حد بر روی ذرات بسیار ریز (زیر میکرون تا 2 میکرومتر) به طور چشمگیری سطح ویژه ترکیب پرکننده را افزایش می دهد. سطح بالاتر مانند یک اسفنج عمل می کند و رزین پلیمری مایع را جذب می کند. هنگامی که رزین روی سطح میلیون‌ها ذره ریز قفل می‌شود، مواد حجیم تحرک خود را از دست می‌دهند و در نتیجه ویسکوزیته ناگهانی و شدید ایجاد می‌شود. مهندسی ترکیب ایده آل به ذرات ریز کافی برای پر کردن فضاهای خالی بدون گرسنگی دادن به سیستم رزین آزاد مورد نیاز برای روانکاری و جریان نیاز دارد.

خلوص مواد، ترکیب فاز، و شیمی سطح

هدایت حرارتی ذاتی یک ذره آلومینا کاملاً به ساختار کریستالی آن بستگی دارد. شما باید به شدت نرخ تبدیل فاز آلفا پودر را بررسی کنید. آلومینا کروی با کیفیت بالا تحت کلسینه کردن در دمای بالا یا پردازش پلاسما قرار می گیرد تا از محتوای آلفا آلومینا معمولاً بیش از 95٪ اطمینان حاصل شود. فاز آلفا پایدارترین و متراکم ترین شکل کریستالی اکسید آلومینیوم از نظر ترمودینامیکی است که رسانایی حرارتی ذاتی تقریباً 30 W/m·K را ارائه می دهد. نرخ تبدیل کمتر نشان دهنده وجود فازهای انتقالی مانند گاما یا تتا آلومینا است. این فازهای انتقالی ساختارهای کریستالی نامنظمی دارند که فونون ها را پراکنده می کنند و هدایت حرارتی ذاتی ذرات را به شدت کاهش می دهند و عملکرد TIM نهایی را کاهش می دهند.

فراتر از ترکیب فاز، کنترل دقیق آستانه ناخالصی یونی یک نیاز غیرقابل مذاکره است. عناصر کمیاب مانند سدیم (Na+)، کلرید (Cl-)، آهن (Fe) و سیلیکون (Si) اغلب رسوبات آلومینا درجه پایین را آلوده می کنند. در کاربردهای پرقدرت، این ناخالصی‌ها خطر اطمینان شدیدی را به همراه دارند. یون‌های متحرک وقتی در معرض گرما و رطوبت زیاد قرار می‌گیرند، که در محیط‌های خودرو و مخابرات رایج است، از طریق ماتریس پلیمری مهاجرت می‌کنند. این مهاجرت منجر به نشت جریان، شکست دی الکتریک یا خوردگی آثار ظریف مس می شود. برای کاربردهای حساس، گواهی‌های تقاضای آنالیز که ثابت می‌کند ناخالصی‌های یونی در سطوح تک رقمی قطعات در میلیون (ppm) نگهداری می‌شوند و از طریق آزمایش ICP-OES تأیید می‌شوند.

حتی با مورفولوژی کامل و خلوص بالا، آلومینا تصفیه نشده تلاش می کند تا به راحتی در ماتریس های پلیمری آلی ادغام شود. اکسید آلومینیوم به طور طبیعی آب دوست است، در حالی که سیلیکون ها و اپوکسی ها آبگریز هستند. این عدم تطابق شیمیایی باعث می شود که ذرات پرکننده به جای پراکندگی یکنواخت آگلومره شوند. برای حل این مشکل، اصلاح سطح مورد نیاز است. اعمال الف درمان پرکننده آلومینا با ویسکوزیته کم ، معمولاً با استفاده از عوامل جفت کننده سیلان یا تیتانات، اساساً شیمی سطح ذره را تغییر می دهد.

درمان های سطحی عملکردهای متعددی را در یک فرمول TIM انجام می دهند. ابتدا انرژی سطحی آلومینا را کاهش می دهند و آن را با رزین اطراف بسیار سازگار می کنند. این سازگاری از ته نشین شدن پرکننده در طول ذخیره سازی جلوگیری می کند و ویسکوزیته ترکیب پخته نشده را به طور چشمگیری کاهش می دهد. دوم، عامل جفت کننده یک پل شیمیایی بین ذرات سرامیکی معدنی و شبکه پلیمری آلی ایجاد می کند. این پیوند محکم خیس شدن ذرات توسط رزین را بهبود می بخشد و حفره های هوای میکروسکوپی را جابجا می کند. با از بین بردن این شکاف های هوا، عملیات سطح به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی سطحی را کاهش می دهد و اجازه می دهد گرما به طور یکپارچه از پلیمر به شبکه پرکننده رسانا جریان یابد.

فرمولاسیون آلومینا کروی برای بسته بندی و تحرک الکترونیکی

چشم انداز کاربرد برای مواد رابط حرارتی استراتژی فرمول بندی خاص را دیکته می کند. محیط‌های مصرف نهایی مختلف به ترکیب‌های مشخصی از ویسکوزیته، یکپارچگی ساختاری و هدایت حرارتی نیاز دارند. درک این دسته راه حل ها به شما کمک می کند تا درجه دقیق آن را مشخص کنید آلومینا کروی برای بسته بندی الکترونیکی و تحرک خودرو که برای خطوط تولید شما مورد نیاز است.

پرکننده‌های شکاف حرارتی موادی هستند که به صورت مایع تولید می‌شوند تا شکاف‌های مختلف بین اجزای مولد گرما و سینک‌های حرارتی را پر کنند. این فرمول‌ها به ترکیب‌های چند وجهی بسیار کروی و کاملاً کنترل‌شده برای اطمینان از نرخ جریان بالا نیاز دارند. در طول مونتاژ، پرکننده شکاف باید به راحتی تحت فشار حداقل فشرده شود تا از وارد کردن فشار مکانیکی بر روی بسته‌های تراشه‌ای ظریف یا اتصالات لحیم شکننده جلوگیری شود. مورفولوژی کروی باعث می شود که مواد به طور یکنواخت پخش شوند و بی نظمی های سطح میکروسکوپی را بدون نیاز به نیروی گیره بیش از حد پر می کند.

در بخش خودروهای الکتریکی، تحرک و مدیریت حرارتی باتری چالش‌های منحصر به فردی را ایجاد می‌کند. بسته های باتری در طول چرخه های شارژ و دشارژ سریع گرمای قابل توجهی تولید می کنند. فرمولاتورها از آلومینا کروی در رزین های گلدانی و چسب های ساختاری استفاده می کنند که سلول های باتری استوانه ای یا منشوری را در خود محصور می کنند. مواد باید بدون زحمت در اطراف هندسه های پیچیده و شکاف های عمیق درون ماژول باتری جریان داشته باشند. پس از پخت، ترکیب گلدانی با بارگذاری سنگین، دما را در کل بسته تنظیم می‌کند و گرما را از سلول‌های منفرد دفع می‌کند تا از ایجاد نقاط حساس موضعی جلوگیری کند و خطر فرار حرارتی را کاهش دهد.

لنت‌های حرارتی و گریس‌های حرارتی دو حد نهایی طیف ویسکوزیته را نشان می‌دهند، با این حال هر دو به شدت به آلومینا کروی برای عملکرد صحیح در میدان متکی هستند.

خلاصه کاربرد پدها و گریس های حرارتی

لنت های حرارتی ویسکوزیته های کمی بالاتر را در طول تولید تحمل می کنند، زیرا آنها کلندر شده و به صورت ورقه های جامد از قبل پخته می شوند. با این حال، آنها همچنان به بارگذاری پرکننده بسیار بالایی برای دستیابی به رسانایی حرارتی عمودی لازم نیاز دارند و در عین حال به اندازه کافی نرم هستند تا با تاب خوردگی سطح مطابقت داشته باشند. گریس های حرارتی، برعکس، به ترکیبات کروی بسیار ریز آلومینا بستگی دارند. گریس ها باید به نازک ترین ضخامت خط اتصال (BLT) دست یابند تا مقاومت حرارتی را به حداقل برسانند. ذرات کروی به گریس اجازه می دهد تا در یک لایه میکروسکوپی تحت فشار نصب پخش شود، در حالی که در برابر تخریب پمپ خارج که زمانی رخ می دهد که چرخه حرارتی باعث خارج شدن گریس از سطح مشترک در طول زمان می شود، مقاومت می کند.

ریسک‌های پیاده‌سازی و مبادلات منابع

تهیه پرکننده‌های حرارتی پیشرفته نیازمند پیمایش یک ماتریس پیچیده از عملکرد و قابلیت اطمینان زنجیره تامین است. در حالی که آلومینا کروی انتخاب غالب است، تیم های مهندسی اغلب پرکننده های سرامیکی جایگزین را ارزیابی می کنند. نیترید آلومینیوم (AlN) و نیترید بور (BN) هدایت حرارتی ذاتی بالاتری نسبت به آلومینا دارند. با این حال، آنها با خطرات اجرایی شدیدی همراه هستند. نیترید آلومینیوم بسیار حساس به هیدرولیز است. هنگامی که در معرض رطوبت محیط قرار می گیرد، واکنش نشان می دهد و هیدروکسید آلومینیوم و گاز آمونیاک تشکیل می دهد. این خروج گاز باعث تورم، حفره ها و خرابی فاجعه بار در بسته های الکترونیکی مهر و موم شده می شود. نیترید بور بسیار ناهمسانگرد است، به این معنی که گرما را تنها در یک جهت به خوبی هدایت می‌کند و تراز کردن مناسب در TIM‌های توزیع‌شده با مایع را دشوار می‌کند. آلومینا کروی نسبت عملکرد برتر را ارائه می دهد، عایق الکتریکی است و در محیط های با رطوبت بالا کاملاً پایدار می ماند.

ریسک های زنجیره تامین و منبع یابی عوامل اصلی تیم های تدارکات هستند. تولید آلومینا کروی با کیفیت بالا به تجهیزات بسیار تخصصی نیاز دارد. دو روش اصلی عبارتند از همجوشی شعله در دمای بالا و سنتز پلاسما. همجوشی شعله ای رایج تر است و کروییت عالی را برای اکثر کاربردهای تجاری ایجاد می کند. سنتز پلاسما در دماهای بسیار بالاتر عمل می‌کند و کروییت تقریباً کامل، یکنواختی محکم‌تر و آگلومراهای کمتری را ایجاد می‌کند. شما باید چشم انداز تولید جهانی را ارزیابی کنید. وابستگی شدید به منابع تک منطقه ای، خطوط تولید را در معرض خطرات ژئوپلیتیکی، تأخیر در حمل و نقل و نوسانات تعرفه قرار می دهد. ایجاد زنجیره های عرضه محلی یا متنوع، تولید بی وقفه را در طول اختلالات جهانی تضمین می کند.

برای کاهش خطرات پیاده سازی، تولیدکنندگان باید پروتکل های کنترل کیفیت ورودی (QC) دقیقی را ایجاد کنند. تنها اتکا به برگه‌های اطلاعات تامین‌کننده یک مسیر سریع برای شکست دسته‌ای هنگام فرمول‌بندی TIM‌های با کارایی بالا است. قبل از اجازه دادن به پودر خام به ترکیب در مقیاس کامل، مراحل تأیید دقیق را اجرا کنید.

1. آزمایش پراش لیزری: پس از دریافت، توزیع اندازه ذرات (PSD) را بررسی کنید. تأیید کنید که معیارهای D10، D50 و D90 دقیقاً با مشخصات مورد توافق مطابقت دارند تا از افزایش ناگهانی ویسکوزیته جلوگیری شود.

2. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM): تصویربرداری دوره‌ای SEM را برای تأیید کروی بودن و بررسی وجود ذرات ذوب شده یا خرده‌های زاویه‌ای شکسته که می‌توانند به تجهیزات توزیع‌کننده آسیب برسانند، انجام دهید.

3. خطوط پایه رئومتر: اختلاط آزمایشگاهی دسته‌ای کوچک و آزمایش رئومتر را برای ایجاد ویسکوزیته و خطوط پایه نازک‌کننده برشی در ماتریس پلیمری خاص قبل از انجام یک دوره تولید کامل انجام دهید.

4. تست مقاومت دی الکتریک: برای کاربردهای بسته بندی الکترونیکی، ولتاژ شکست ترکیب پخته شده را بررسی کنید تا اطمینان حاصل کنید که ناخالصی های یونی در محدوده عملیاتی ایمن قرار دارند.

5. غربالگری ناخالصی ICP-OES: طیف‌سنجی نشر نوری پلاسمایی جفت شده القایی را اجرا کنید تا تأیید کنید که سطوح سدیم و کلرید زیر آستانه‌های ppm تعیین‌شده باقی می‌مانند.

نتیجه گیری

• تعداد زیادی از مخلوط‌های چند وجهی را که متناسب با ضخامت خط پیوند هدف و تجهیزات توزیع خاص شما هستند، درخواست کنید.

• تست امپدانس رئولوژیکی و حرارتی را با استفاده از سیلیکون یا ماتریس اپوکسی اختصاصی خود انجام دهید تا نرخ جریان و انتقال حرارتی را تأیید کنید.

• سازگاری تجهیزات توزیع را با اجرای آزمایش‌های سایش تسریع شده روی استاتورها، روتورها و نازل‌ها تأیید کنید.

• فرآیندهای کنترل کیفیت تامین کننده را حسابرسی کنید تا از سازگاری دسته به دسته برای معیارهای مهم PSD و ناخالصی یونی اطمینان حاصل کنید.

سوالات متداول

س: اندازه ذرات آلومینا کروی ایده آل برای پرکننده های شکاف حرارتی چیست؟

پاسخ: اندازه ایده آل به جای تک بعدی به ترکیبات چند وجهی متکی است. فرمولاتورها معمولاً از یک اندازه ذرات درشت اولیه 40-70 میکرومتر استفاده می کنند که با قطعات متوسط ​​10 میکرومتر و 2 میکرومتر ریز مخلوط شده است. این استراتژی اختلاط خاص، چگالی بسته بندی را بهینه می کند و امکان هدایت حرارتی بالا را فراهم می کند و در عین حال جریان پذیری مورد نیاز برای توزیع مایع را حفظ می کند.

س: آلومینا کروی با بارگذاری بالا چگونه بر ویسکوزیته TIM های سیلیکونی تأثیر می گذارد؟

پاسخ: در حالی که بارگذاری پرکننده بالا به طور طبیعی ویسکوزیته را افزایش می دهد، شکل کروی این سنبله را در مقایسه با پرکننده های زاویه ای به طور قابل توجهی کاهش می دهد. سطوح صاف و گرد مانند بلبرینگ عمل می کنند و اصطکاک داخلی را کاهش می دهند. این به فرمول‌سازها اجازه می‌دهد تا به بارگذاری 85 تا 90 درصد وزنی دست یابند در حالی که پروفیل ویسکوزیته پایین مناسب برای پمپاژ خودکار حفظ می‌کنند.

س: چرا آلومینا کروی بر نیترید آلومینیوم برای بسته بندی الکترونیکی ترجیح داده می شود؟

پاسخ: اگرچه نیترید آلومینیوم (AlN) هدایت حرارتی ذاتی بالاتری را ارائه می دهد، آلومینا کروی از نظر الکتریکی عایق و بسیار پایدار است. مهمتر از همه، آلومینا به هیدرولیز حساس نیست. AlN با رطوبت در محیط های مرطوب واکنش نشان می دهد و گاز آمونیاک تولید می کند که باعث تورم و خرابی فاجعه بار در بسته های الکترونیکی مهر و موم شده می شود.

س: پودر آلومینا کروی چگونه در کاربردهای تحرک EV استفاده می شود؟

A: این یک جزء حیاتی در پرکننده های شکاف حرارتی و ترکیبات گلدان مورد استفاده برای بسته های باتری است. این پودر رسانایی حرارتی لازم را برای دفع گرما از سلول های باتری فراهم می کند. جریان پذیری آن تضمین می کند که مواد در حین توزیع خودکار در هندسه های پیچیده حرکت می کند و دما را بدون آسیب رساندن به سلول های حساس تنظیم می کند.

س: تفاوت بین همجوشی شعله و پودر آلومینا کروی سنتز شده با پلاسما چیست؟

A: همجوشی شعله از شعله های گاز با دمای بالا برای ذوب و شکل دادن به آلومینا استفاده می کند، که یک راه حل قابل اعتماد برای اکثر کاربردها ارائه می دهد. سنتز پلاسما از قوس‌های پلاسمایی فوق‌العاده با دمای بالا استفاده می‌کند که کروییت بالاتر، یکنواختی اندازه محکم‌تر، خلوص فاز آلفا بالاتر و آگلومره‌های کمتری را به همراه دارد.

س: چگونه عملیات سطح روی پرکننده های رسانای حرارتی عملکرد TIM را بهبود می بخشد؟

الف: درمان های سطحی، مانند پوشش های سیلان یا تیتانات، انرژی سطحی ذرات آلومینا را کاهش می دهند. این امر پراکندگی آنها را در ماتریس پلیمری آبگریز بهبود می بخشد، ویسکوزیته کلی ترکیب پخته نشده را کاهش می دهد و با از بین بردن شکاف های هوای میکروسکوپی بین ذره و رزین، مقاومت حرارتی سطحی را کاهش می دهد.