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5G新材料---高導熱透波絕緣柔性BN氮化硼散熱膜(60W導熱系數(shù))

向欣電子 ? 2021-11-19 10:56 ? 次閱讀
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導語:5G時代巨大數(shù)據(jù)流量對于通訊終端的芯片、天線等部件提出了更高的要求,器件功耗大幅提升的同時,引起了這些部位發(fā)熱量的急劇增加。BN氮化硼散熱膜是當前5G射頻芯片、毫米波天線、AI物聯(lián)網(wǎng)等領域最為有效的散熱材料,具有不可替代性。

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本產(chǎn)品是國內(nèi)首創(chuàng)自主研發(fā)的高質量二維氮化硼納米片,成功制備了大面積、厚度可控的二維氮化硼散熱膜,具有透電磁波、高導熱、高柔性、低介電系數(shù)、低介電損耗等多種優(yōu)異特性,解決了當前我國電子封裝及熱管理領域面臨的“卡脖子”問題,擁有國際先進的熱管理TIM解決方案及相關材料生產(chǎn)技術,是國內(nèi)低維材料技術領域頂尖的創(chuàng)新型高科技產(chǎn)品。

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5G技術---將成為移動通信產(chǎn)業(yè)的新發(fā)動機!

什么是5G?

“5G”一詞通常用于指代第 5 代移動網(wǎng)絡。5G 是繼之前的標準(1G、2G、3G、4G 網(wǎng)絡)之后的最新全球無線標準,并為數(shù)據(jù)密集型應用提供更高的帶寬。除其他好處外,5G 有助于建立一個新的、更強大的網(wǎng)絡,該網(wǎng)絡能夠支持通常被稱為 IoT 或“物聯(lián)網(wǎng)”的設備爆炸式增長的連接——該網(wǎng)絡不僅可以連接人們通常使用的端點,還可以連接一系列新設備,包括各種家用物品和機器。公認的5G的優(yōu)勢是:

?具有更高可用性和容量的更可靠的網(wǎng)絡

?更高的峰值數(shù)據(jù)速度(多 Gbps)

?超低延遲

與前幾代網(wǎng)絡不同,5G 網(wǎng)絡利用在 26 GHz 至 40 GHz 范圍內(nèi)運行的高頻波長(通常稱為毫米波)。由于干擾建筑物、樹木甚至雨等物體,在這些高頻下會遇到傳輸損耗,因此需要更高功率和更高效的電源。5G部署最初可能會以增強型移動寬帶應用為中心,滿足以人為中心的多媒體內(nèi)容、服務和數(shù)據(jù)接入需求。增強型移動寬帶用例將包括全新的應用領域、性能提升的需求和日益無縫的用戶體驗,超越現(xiàn)有移動寬帶應用所支持的水平。

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毫米波是5G的關鍵技術

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毫米波通信是未來無線移動通信重要發(fā)展方向之一,目前已經(jīng)在大規(guī)模天線技術、低比特量化ADC、低復雜度信道估計技術、功放非線性失真等關鍵技術上有了明顯研究進展。但是隨著新一代無線通信對無線寬帶通信網(wǎng)絡提出新的長距離、高移動、更大傳輸速率的軍用、民用特殊應用場景的需求,針對毫米波無線通信的理論研究與系統(tǒng)設計面臨重大挑戰(zhàn),開展面向長距離、高移動毫米波無線寬帶系統(tǒng)的基礎理論和關鍵技術研究,已經(jīng)成為新一代寬帶移動通信最具潛力的研究方向之一。

毫米波的優(yōu)勢: 毫米波由于其頻率高、波長短,具有如下特點:

頻譜寬,配合各種多址復用技術的使用可以極大提升信道容量,適用于高速多媒體傳輸業(yè)務;可靠性高,較高的頻率使其受干擾很少,能較好抵抗雨水天氣的影響,提供穩(wěn)定的傳輸信道;方向性好,毫米波受空氣中各種懸浮顆粒物的吸收較大,使得傳輸波束較窄,增大了竊聽難度,適合短距離點對點通信;波長極短,所需的天線尺寸很小,易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線陣。

毫米波的缺點:毫米波也有一個主要缺點,那就是不容易穿過建筑物或者障礙物,并且可以被葉子和雨水吸收。這也是為什么5G網(wǎng)絡將會采用小基站的方式來加強傳統(tǒng)的蜂窩塔。

什么是熱管理?

熱管理?顧名思義,就是對“熱“進行管理,英文是:Thermal Management。熱管理系統(tǒng)廣泛應用于國民經(jīng)濟以及國防等各個領域,控制著系統(tǒng)中熱的分散、存儲與轉換。先進的熱管理材料構成了熱管理系統(tǒng)的物質基礎,而熱傳導率則是所有熱管理材料的核心技術指標。

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導熱率,又稱導熱系數(shù),反映物質的熱傳導能力,按傅立葉定律(見熱傳導),其定義為單位溫度梯度(在1m長度內(nèi)溫度降低1K)在單位時間內(nèi)經(jīng)單位導熱面所傳遞的熱量。熱導率大,表示物體是優(yōu)良的熱導體;而熱導率小的是熱的不良導體或為熱絕緣體。

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5G手機以及硬件終端產(chǎn)品的小型化、集成化和多功能化,毫米波穿透力差,電子設備和許多其他高功率系統(tǒng)的性能和可靠性受到散熱問題的嚴重威脅。要解決這個問題,散熱材料必須在導熱性、厚度、靈活性和堅固性方面獲得更好的性能,以匹配散熱系統(tǒng)的復雜性和高度集成性。

什么是透波絕緣高導熱膜材?

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六方氮化硼(h-BN)這種二維結構材料,又名白石墨烯,看上去像著名的石墨烯材料一樣,僅有一個原子厚度。但是兩者很大的區(qū)別是六方氮化硼是一種天然絕緣體而石墨烯是一種完美的導體。與石墨烯不同的是,h-BN的導熱性能很好,可以量化為聲子形式(從技術層面上講,一個聲子即是一組原子中的一個準粒子)。有材料專家說道:“使用氮化硼去控制熱流看上去很值得深入研究。我們希望所有的電子器件都可以盡可能快速有效地散射。而其中的缺點之一,尤其是在對于組裝在基底上的層狀材料來說,熱量在其中某個方向上沿著傳導平面散失很快,而層之間散熱效果不好,多層堆積的石墨烯即是如此?!迸c石墨中的六角碳網(wǎng)相似,六方氮化硼中氮和硼也組成六角網(wǎng)狀層面,互相重疊,構成晶體。晶體與石墨相似,具有反磁性及很高的異向性,晶體參數(shù)兩者也頗為相近。

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基于二維氮化硼納米片的復合薄膜,此散熱膜具有透電磁波、高導熱、高柔性、高絕緣、低介電系數(shù)、低介電損耗等優(yōu)異特性,是5G射頻芯片、毫米波天線領域最為有效的散熱材料之一。

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高導熱透波絕緣氮化硼膜材主要應用

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深圳市向欣電子科技有限公司成立于粵港澳大灣區(qū)中心城市---深圳,專注于高端原材料資源整合,根據(jù)客戶的使用條件和制程條件,提供BEST Innovation Solution材料應用解決方案為客戶創(chuàng)造最大的價值。BEST(粘接、導電、密封、導熱)材料主要應用于電子消費、3C家電、人工智能和醫(yī)療設備等市場領域。隨著5G、半導體、新能源等新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過積極開發(fā)滿足新興需求的創(chuàng)新型材料,不斷迎接各個行業(yè)客戶的挑戰(zhàn),持續(xù)不斷提供創(chuàng)新型BEST材料服務使客戶在市場需求發(fā)生變化時保持靈活性并具有競爭力。創(chuàng)新與技術并行衍生,這股蘊藏強大生命力的浪潮正推動著向欣電子向著世界一流的材料方案提供商邁進。

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