Klasifikimi i materialit-materialet "përçueshmëri termike ultra e lartë".

Materialet e "përçueshmërisë termike ultra të lartë" të detyruara nga 5G

Stacioni bazë 5G është përmirësuar shumë në krahasim me 4G për sa i përket fuqisë së transmetimit, gjerësisë së brezit, numrit të lidhjeve të përdoruesve, etj. Megjithatë, nëse shikoni testin e krahasimit të konsumit të energjisë të stacionit bazë të pajisjeve 4G/5G, do të zbuloni se Konsumi i energjisë së një stacioni të vetëm i stacionit bazë 5G është afërsisht 2.5-3.8 herë më i lartë se ai i stacionit të vetëm 4G! Individët e industrisë pohojnë se rritja e konsiderueshme e konsumit të energjisë AAU është arsyeja kryesore për rritjen e konsumit të energjisë 5G. Emri kinez i AAU është "Active Antenna Unit", e cila është kryesisht përgjegjëse për konvertimin e sinjaleve dixhitale të brezit bazë në sinjale analoge, dhe më pas modulimin e tyre në sinjale të radiofrekuencës me frekuencë të lartë, të cilat më pas amplifikohen në fuqi të mjaftueshme nga një PA (përforcues fuqie ) dhe më pas emetohet nga antena.

Përveç kësaj, transistorët e qarqeve 5G po bëhen gjithnjë e më të vegjël, gjë që do të çojë në rritjen e rrymës së rrjedhjes dhe konsumit të energjisë rrjedhëse. Rryma e rrjedhjes së çipit do të ndryshojë me temperaturën. Kur temperatura e çipit rritet, konsumi i energjisë statike do të rritet në mënyrë eksponenciale. Prandaj, futja e teknologjisë së avancuar të shpërndarjes së nxehtësisë për të siguruar që stacioni bazë të funksionojë brenda një intervali të arsyeshëm të temperaturës mund të reduktojë ndjeshëm konsumin e energjisë së stacionit bazë.

Kjo do të thotë që pajisjet 5G do të gjenerojnë tre herë nxehtësinë e 4G, por hapësira e brendshme do të reduktohet në 30% të asaj të pajisjeve 4G! Me fjalë të tjera, dendësia e nxehtësisë së pajisjeve 5G është gati 10 herë më e madhe se ajo e pajisjeve 4G!

Një rritje kaq e madhe e densitetit të nxehtësisë tregon se sa e dukshme është kontradikta midis zhvillimit të teknologjisë 5G dhe shpërndarjes së nxehtësisë. Nuk është çudi që kërkesa për guarnicione me përçueshmëri termike ultra të lartë ka shpërthyer!

Duke gjykuar nga statusi aktual i industrisë, kandidatët më të besueshëm si mbushës përçues termik përfshijnë materialet e mëposhtme:

Përçueshmëria termike duhet të jetë shumë më e lartë se ajo e aluminit, dhe dy lojtarët e vetëm që kanë veti të mira izoluese janë nitridi i aluminit AlN dhe nitridi i borit BN.

Sipërfaqja e nitridit të aluminit AlN është jashtëzakonisht aktive. Pas thithjes së lagështisë, hidrolizohet lehtësisht për të prodhuar Al(OH)3, i cili ndërpret rrugën e fononit dhe ndikon seriozisht në përcjelljen e nxehtësisë.

AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑

Studimet kanë treguar se reaksioni i hidrolizës së AlN mund të ndodhë edhe në temperatura më të ulëta, dhe është një lojtar hidrolize për të gjitha kushtet.

Mikrografi TEM i hidrolizës së nitridit të aluminit 40 nm. Megjithatë, si një material i klasës elektronike, ai duhet të kalojë testin e temperaturës dhe lagështisë së lartë të dyfishtë 85 për t'u kualifikuar. Prandaj, sipërfaqja e mbushësit AlN trajtohet për të formuar një shtresë oksidi të dendur në shkallë nano, në mënyrë që të jetë e barabartë me mbështjelljen e çdo grimce AlN me një mushama. Në teori, problemi i thithjes dhe hidrolizës së lagështirës zgjidhet lehtësisht.

Nitridi i borit BN ka përçueshmëri të lartë termike dhe veti shumë të mira izoluese, ndaj quhet edhe "grafeni i bardhë". Nëse një sasi e madhe i shtohet materialit bazë të gomës silikoni, përçueshmëria termike mund të përmirësohet me disa renditje të madhësisë më vete.

Megjithatë, sipërfaqes së BN-së i mungojnë grupet funksionale aktive dhe vetitë e saj kimike janë shumë të qëndrueshme, gjë që e bën të vështirë që nanogrimcat BN të lagen dhe të përputhen me substratet polimer, ka shpërndarje të dobët dhe është shumë e lehtë për t'u grumbulluar. Kjo do të ndikojë në vendosjen efektive të rrugëve të përcjelljes së fononit.

Studimet kanë treguar se kur sasia e BN e shtuar kalon 180 pjesë, viskoziteti rritet ndjeshëm dhe vetitë mekanike ulen ndjeshëm. Nëse i referoheni skemës së trajtimit sipërfaqësor të aluminit, do të zbuloni se trajtimit të modifikimit të BN i mungon një metodë e gjelbër, e thjeshtë dhe efikase.

Megjithatë, shumica e produkteve aktuale përçuese termike të orientuara nga tregu janë të përqendruara në sistemet mbushëse të aluminit Al2O3 dhe ka ende shumë pak produkte të copëzave përçuese termike që përdorin nitride metalike.

-------------------------------------------------- -----------------------Ribotuar nga Zhihu-Bondme(Di pothuajse-胶我选Bondme).