高导热粉体材料助力高功率芯片热管理技术突破

2025-09-04
来源:金戈新材官网
背景:高功率芯片的散热挑战

随着AI算力需求爆发式增长,高性能服务器、数据中心CPU、AI加速器及专业游戏硬件对芯片功率的要求已提升至200W-400W量级。功率密度的飙升直接导致芯片热量积聚问题加剧,若缺乏有效热管理,芯片温度可能骤升20-30℃,引发性能衰减、设备宕机甚至寿命缩短,成为制约高功率芯片可靠运行的"隐形杀手"。


散热难根源:微小间隙的"热阻屏障"

芯片表面看似光滑,实则存在肉眼不可见的凹凸气隙。空气的导热率仅0.026 W/(m·K),仅为铜的1/1000,在芯片与散热器间形成"热阻屏障",阻碍热量高效传递。以400W功率芯片为例,若有效散热面积仅4cm²,热通量密度将超过100 W/cm²(相当于在接近1元硬币大小的区域持续加热),传统散热系统难以快速导出热量。


TIM:破解热管理难题的关键技术

导热界面材料(TIM)通过填补芯片与散热器间的微小空隙,构建高效的导热通路,显著降低热阻。其核心价值体现在:


  • 保障性能稳定:降低结温,防止热节流导致的算力损失

  • 延长设备寿命:减少热应力损伤,降低运维成本

  • 支撑高可靠运行:满足设备7×24小时无故障运行


针对高功率场景,TIM需满足更严苛要求:高导热系数、低接触热阻、长期可靠性等。


金戈新材:导热粉体材料赋能TIM性能升级

导热填料是TIM实现高导热、低热阻等性能的关键原料。针对高功率芯片散热需求,金戈新材推出多款高性能导热粉体材料,助力TIM性能跃升:


5.0~12W/(m·K)硅凝胶用导热粉体材料

产品牌号
产品特点或应用特色
GD-S11V2
用于制备12 W/(m·K)单组分凝胶,BLT小于200um
GD-S820A

可用于制备8 W/(m·K)双组分凝胶,高挤出率

GD-S770A
用于制备7-8 W/(m·K)单组分凝胶,BLT<50um
GD-S620A

用于制备5-6 W/(m·K)凝胶,高温抗开裂抗滑移

备注:表中数据基于我司实验室所得,实际性能受配方体系及使用环境因素影响,建议通过实验验证最终效果。


6.0~15W/(m·K)硅胶垫片用导热剂粉体

产品牌号
产品特点或应用特色
GD-S14V0
用于制备14-15 W/(m·K)垫片
GD-S12V2

用于制备11-12 W/(m·K)垫片

GD-S816A
用于制备8 W/(m·K)垫片,耐高温
GD-S621A

用于制备6 W/(m·K)垫片,厚度低至0.3-0.5mm

备注:表中数据基于我司实验室所得,实际性能受配方体系及使用环境因素影响,建议通过实验验证最终效果。


2~5W/(m·K)硅脂用导热粉体材料

产品牌号
产品特点或应用特色
GD-S352Z
制备3.5-4.0 W/(m·K)触变硅脂,耐高温(抗滑移、抗开裂)
GZMJ-K214制备2.0-2.7 W/(m·K)流淌硅脂,超低热阻0.004 ℃·in2/W,低粘度,低渗油,PK5026
GZMJ-K223制备4.5 W/(m·K)流淌硅脂,低热阻0.005 ℃·in2/W,PK5888
GZMJ-K210制备5.0 W/(m·K)流淌硅脂,低热阻:0.007 ℃·in2/W,PK7921

备注:表中数据基于我司实验室所得,实际性能受配方体系及使用环境因素影响,建议通过实验验证最终效果。


在算力即竞争力的今天,每1℃降温都意味着性能的释放与成本的节约。金戈新材以创新的导热粉体材料方案,助力数据中心、AI集群和专业设备实现"冷静"高效运行。如有需求,可点击下方“免费申请试样”或者致电0757-87572711。


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