AlN-Füllstoff in thermischen Schnittstellenmaterialien (TIMs) – Verbesserung von Stabilität und Zuverlässigkeit

Im Bereich der thermischen Schnittstellenmaterialien (TIM) ist die langfristige Zuverlässigkeit eines der wichtigsten Kriterien für die Bewertung der Produktleistung. Die Wahl des Füllmaterials bestimmt direkt die stabile Leistung des TIM. Aluminiumnitrid (AlN) hat sich dank seiner herausragenden Eigenschaften als Füllmaterial zur idealen Wahl entwickelt, um Zuverlässigkeitsengpässe bei TIM zu überwinden.

Der größte Vorteil von AlN-Füllstoff liegt in seiner hervorragenden Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation. Im Langzeitbetrieb elektronischer Geräte ist TIM häufig den doppelten Herausforderungen thermischer Zyklen und hoher Temperaturen ausgesetzt. Gewöhnliche Füllstoffe neigen zur oxidativen Alterung, was zu einer Verschlechterung der thermischen Leistung führt. Aluminiumnitrid hingegen kann eine „Schutzbarriere“ für die TIM-Matrix bilden, die Oxidationsreaktionen bei hohen Temperaturen wirksam widersteht und den Alterungsprozess des Materials verlangsamt. Dadurch wird sichergestellt, dass TIM auch bei Langzeitgebrauch eine stabile Wärmeableitungsfähigkeit behält und der sichere Betrieb elektronischer Komponenten gewährleistet ist.

Darüber hinaus kann AlN-Füllmaterial die physikalischen Eigenschaften von TIM deutlich optimieren. Seine Zugabe ermöglicht eine präzise Anpassung der Viskosität und Kohäsion von TIM und behebt so grundlegend das „Pump-Out-Problem“ bei thermischen Zyklen. Wichtig zu beachten ist, dass der Pump-Out-Effekt leicht dazu führen kann, dass TIM aus der Grenzflächenlücke herausgedrückt wird, was zu einem schlechten Grenzflächenkontakt und einem starken Rückgang der thermischen Effizienz führt. Mit Aluminiumnitrid angereichertes TIM „verriegelt“ sich aufgrund seiner stärkeren Kohäsion fest in der Grenzflächenlücke. Selbst nach wiederholter thermischer Ausdehnung und Kontraktion bleibt ein guter Grenzflächenkontakt erhalten, was eine langfristig effektive Wärmeableitung gewährleistet.

Um Xiamen Juci Technology Co., Ltd.

Xiamen Juci Technology Co., Ltd. ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf Hochleistungs-Aluminiumnitrid-Keramikmaterialien spezialisiert hat. Wir haben uns zum Ziel gesetzt, der Elektronikindustrie hochmoderne Wärmemanagementlösungen mit hoher Wärmeleitfähigkeit anzubieten. Aluminiumnitrid-Füllstoff Pulver ist eines unserer Flaggschiffprodukte. Es wird häufig in Anwendungen wie High-End-Chip-Verpackungen, 5G-Kommunikation, Fahrzeugen mit neuer Energie und Leistungshalbleitern eingesetzt.