近年来,电子技术发展迅猛,电子元器件向集成化、小型化、轻量化、高性能化、高功耗的方向发展。我们在享受科技发展带来的速度与空间方面等优点的同时,也面临着电子器件的功率密度和工作温度急剧上升的压力,电子设备的散热能力决定了其性能、寿命和可靠性。因此,电子设备的高效散热是亟待解决的问题,电子产品的升级对电子封装材料的散热能力提出了越来越高的要求。
常作为电子封装材料的环氧树脂(EP)等聚合物的导热系数在0.1~0.3W/(m·K)之间,不能满足电子元器件的散热需求。
引入具有高导热性能的填料,是提升聚合物导热性能的有效方式。常用的导热填料一般可分为陶瓷材料、金属材料和碳基材料,性能的不同决定它们应用在不同的场景中。
陶瓷填料在导热性能好的同时具有优异的电绝缘性能、高温稳定性、抗氧化性,一般应用在在导热绝缘领域,常用的陶瓷填料主要包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)等。
金属填料中金属本身为热的良导体,具有良好的导电性,常用的金属填料主要有Al、Ag等金属粉末或细片。但金属填料与聚合物之间在热膨胀系数、弹性模量、流变性能和表面张力等物理性能上有很大差异,实际使用中有很多困难。
碳基填料具有很高的导热系数,导电性好、机械性能好,常见且成熟应用的碳基材料有碳纳米管、石墨烯和石墨等。
陶瓷填料是目前应用最广泛的填料,据数据显示,当前球形氧化铝以较低的价格及较高的导热散热能力,在中低端导热领域应用上有很大优势,占据50%左右的导热粉体市场规模。
相较于氧化铝,六方氮化硼以其更优异的导热性能和良好的电绝缘性能,在电子工程领域得到了广泛的关注,发展前景广阔。当前以六方氮化硼主要成分制成的导热系数3-15W/(m·K)的导热绝缘片,以氮化硼纳米片制成的导热系数在40-60W/(m·K)氮化硼散热膜,以氮化硼为主要填料的导热灌封胶、导热硅脂、导热绝缘漆等导热系数在3-6W/(m·K)的系列产品,以良好的散热性能及绝缘性,在智能手机、笔记本电脑、5G通讯、新能源电池、IGBT模块、大功率电机上都有成熟应用,有效的提升了相关产品的性能稳定性,显著提高它们的使用寿命。
此外,有研究表明:不同种类、不同形貌、不同粉体大小以及不同形状的导热填料,采取混杂填充可加大填充率,更容易形成多条导热通路,在相同填充情况下导热性能也更好,且可以充分综合各组分材料的性质,从而使复合材料的性能的更优异。随着这一研究的深入,使得六方氮化硼与其他陶瓷填料的混合应用在绝缘散热领域的应用场景更多,市场前景更加广阔。
氮硼科技h-BN产品采用先进的连续煅烧设备高温法合成,产品纯度高一致性好,批量供货能力强,成本极具优势。我司目前有四种规格产品可供您选择:PBN700(纯度≥99.5%)、PBN500(纯度>99%)、PBN300(纯度>98%)、PBN100(纯度>97%),它们的结晶粒度在1-5μm,粉体粒度D50 4μm-20μm之间均可提供。这四种产品已成功应用在导热填料、高温绝缘材料、高温涂料、脱模剂、氮化硼陶瓷等行业。