¿I. el "otro lado" del silicio: ¿ por qué los equipos de alta gama deben despedirse de los materiales conductores de calor a base de silicio?
Las juntas de silicona térmica han sido la corriente principal de los materiales de interfaz térmica durante mucho tiempo. Pero tiene una "enfermedad oculta" que muchas personas ignoran: la volatilización del siloxano de bajo peso molecular y la lenta precipitación del aceite de silicona.
Después de un uso a alta temperatura o a largo plazo de materiales conductores de calor a base de silicio, el silicio orgánico de bajo peso molecular en él se precipitará gradualmente del material. Este proceso se llama "migración de silicio". El siloxano cíclico de bajo peso molecular se volatiliza en gas, se dispersa en la superficie de los componentes circundantes y se condensa.
En la electrónica de consumo común, este problema no es fatal. Sin embargo, en el módulo óptico, el siloxano volátil se condensará en la superficie de la lente, lo que dará lugar a la atomización del Camino óptico y la atenuación de la señal; En el servidor ai, las precipitaciones de aceite de silicona pueden adherirse a la superficie del punto de contacto de la placa de pcb, lo que resulta en un aumento de la resistencia de contacto o incluso un cortocircuito; En la electrónica médica, la contaminación por silicio puede afectar directamente la precisión de los sensores y la seguridad de los pacientes.
El valor central de las pastillas térmicas no de silicio es precisamente cortar Esta cadena de contaminación desde la fuente del material: no contiene siloxano de bajo peso molecular, no hay aceite de silicona y no se volatiliza.
II. "indicadores duros" de las hojas térmicas no de silicio: los datos hablan
Las pastillas térmicas no de silicio no son tan simples como "sin silicio". Necesita comparar completamente o incluso superar los productos tradicionales a base de silicio en tres dimensiones: conductividad térmica, propiedades mecánicas y fiabilidad.
La conductividad térmica es el indicador central para medir la "capacidad de conducción térmica" de las pastillas térmicas. La conductividad térmica de las principales placas térmicas no de silicio cubre más de 3W / M · k a 10w / M · K. Algunos productos de alta gama han superado los 16w / M · k, lo que es suficiente para hacer frente a las necesidades de disipación de calor de dispositivos de alta potencia como chips AI y módulos ópticos dsp.
El control de compuestos volátiles es el "asesino" del sistema no silicio. La descarga de cvcm (condensados volátiles recogidos) de láminas térmicas no siliconas de alta calidad puede ser tan baja como 0004% - 0026% - lo que significa que en operaciones de alta temperatura a largo plazo, casi ningún condensado contamina los dispositivos circundantes. Esta es la razón fundamental por la que los módulos ópticos, los sistemas ópticos, la tecnología satelital y los equipos médicos eligen soluciones no siliconas.
La fiabilidad a largo plazo también puede resistir la prueba. Las hojas térmicas no siliconas funcionan continuamente a una temperatura alta de 125 ° c con atenuación asexual y sin preocupaciones sobre la volatilización del siloxano. Lograr una verdadera "separación cero de aceite" en una operación a largo plazo para garantizar la seguridad absoluta de los contactos metálicos y las caras ópticas del equipo.
3. tres campos de batalla: el escenario de aplicación central de las pastillas térmicas no de silicio
Las comunicaciones ópticas y los módulos ópticos son los campos de aplicación más tecnológicamente rígidos de las láminas térmicas no de silicio. En el módulo óptico 800g / 1.6t, los láseres, los chips DSP y los componentes de lente se comprimen en un espacio muy pequeño. Por un lado, el consumo de energía de los módulos sigue aumentando, y los requisitos para la eficiencia térmica son cada vez más altos; Por otro lado, la limpieza de la superficie de la lente determina directamente la calidad del camino óptico: cualquier contaminación por siloxano puede provocar un aumento de la tasa de error de Código. Apoyándose en el sistema libre de aceite de silicona autodesarrollado y la tecnología de resistencia térmica extremadamente baja, las pastillas térmicas no de silicio se están convirtiendo en la configuración estándar de la comunicación óptica 800g / 1.6t. Tflex de Laird ™ Los materiales de brecha térmica no siliconados sf10 han sido evaluados por la industria como el "estándar de oro" para aplicaciones ópticas y centros de datos.
Los centros de datos y servidores de Ia son una de las áreas con mayor demanda de láminas térmicas no de silicio. El consumo de energía GPU / CPU de los servidores de Ia sigue aumentando, y el hardware a nivel de tablero necesita mantener la temperatura central estable bajo la operación de carga completa. Las pastillas térmicas no de silicio son ampliamente utilizadas en centros de datos de ia, conmutadores, routers, servidores, dispositivos de almacenamiento y otros escenarios. Más importante aún, los dispositivos ópticos como los módulos de interconexión óptica y los transceptores ópticos dentro del Centro de datos tienen requisitos extremadamente altos para la limpieza ambiental: los esquemas no siliconados cumplen con las restricciones dobles de alta conductividad térmica y alta limpieza al mismo tiempo.
La electrónica médica y el control industrial de alta gama representan los requisitos extremos de fiabilidad de las hojas térmicas no de silicio. En escenarios como equipos de imágenes médicas, sensores de precisión y dispositivos implantables, cualquier traza de contaminación por silicio puede afectar la precisión del diagnóstico o la seguridad del paciente. Las láminas térmicas no de silicio se han utilizado ampliamente en campos especiales como la electrónica médica. En los equipos de fabricación de semiconductores y la electrónica aeroespacial, las soluciones no siliconas también se han convertido en la primera opción para los requisitos de "contaminación cero por silicio".
¿4. puntos clave de selección: ¿ cómo elegir un par de hojas térmicas no siliconas para su equipo?
Al seleccionar láminas térmicas no de silicio, los ingenieros recomiendan comenzar con las siguientes dimensiones:
La conductividad térmica coincide con la resistencia térmica. Los dispositivos con diferentes densidades de potencia tienen diferentes requisitos de conductividad térmica. El chip DSP del módulo óptico recomienda elegir un nivel superior a 5w / M · k; El servidor ai GPU / CPU recomienda más de 8w / M · K.
Dureza y compresión. La dureza de las matrices no siliconadas suele ser ligeramente superior a la del caucho de silicona, y es necesario evaluar si la presión de instalación es suficiente para que el material se ajuste completamente a la superficie de contacto. El diseño de alta relación de compresión y bajo estrés es una consideración importante en la selección del modelo.
Volátiles y nivel de limpieza. Para los dispositivos ópticos, el valor cvcm es el indicador central. Cuanto menor sea el cvcm, menor será el riesgo de contaminación para el sistema óptico.
Tolerancia ambiental. Es necesario evaluar el rango de temperatura de trabajo, el nivel retardante de llama (como ul94 V - 0) y los requisitos de fiabilidad a largo plazo.
La tecnología avanzada de la Academia proporciona soporte técnico de todo el proceso, desde la selección de materiales, la producción de prueba de muestras hasta la entrega por lotes, ayudando a los clientes a incorporar soluciones de conducción térmica no siliconas en las consideraciones del sistema en las primeras etapas del diseño térmico.
El mercado mundial de materiales de interfaz térmica sin silicio ha alcanzado las ventas de 1.065 millones de dólares en 2025 y se espera que crezca a 1.823 millones de dólares en 2032. Los ingresos por ventas del mercado chino de materiales de interfaz térmica sin silicio han alcanzado los 7.244 millones de yuanes en 2025, y se espera que crezcan a 12.390 millones de yuanes en 2032. Bajo el impulso múltiple de la expansión de la Potencia informática de ia, la mejora del ancho de banda de las comunicaciones ópticas, la precisión de la electrónica médica y la inteligencia de la electrónica automotriz, las hojas térmicas no siliconas están pasando de la "selección profesional de materiales" a la configuración estándar de la gestión térmica de equipos electrónicos de alta fiabilidad.
Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. continuará cultivando profundamente el campo de los materiales conductores de calor no siliconados para proporcionar a los clientes soluciones de gestión térmica de interfaz más conductoras de calor, menos volátiles y más confiables con fórmulas de materiales iterativas continuas y procesos de fabricación.