5G通信設備、半導體芯片和電動車電池組等高功率密度運行作業時會產生大量廢熱，有效散熱才能避免設備過熱帶來的器件性能下降、損壞甚至安全隱患。2019年迪肯大學旗下機構主導完成的一項研究結果顯示，單層六方氮化硼（hBN）在室溫下的導熱系數達751W/mK（隨層數增加降低）；而且hBN的絕緣性同樣超群（絕緣電壓為30-40kv/mm，耐擊穿電壓為3 kv/mm）；加之hBN密度只有2.2g/cm³，但卻擁有表現不俗的機械強度……上述特點令六方氮化硼在近年來迅速躥紅為電子器件散熱材料的首選熱門材料。

氮化硼導熱兩大難題

但隨著相關研究和產業化的推進，人們卻發現氮化硼的導熱應用并非易事。最主要的兩大影響因素是：hBN因穩定性（惰性）而難以被浸潤分散；與石墨類似的層狀結構造就了hBN顯著的各向異性（導熱性在二維方向遠大于縱向）。有足夠的研發和產業實力解決這兩大難題的廠商不多，圣戈班（Saint-Gobain）無疑是佼佼者。

以片狀h-BN搭配球形六方氮化硼團聚體形成的導熱通路（來源：圣戈班）

圣戈班的解題思路

圣戈班氮化硼(SGBN)粉末方案整合其60多年的氮化硼制造經驗和六方氮化硼的獨特性能，提供了完整系列的hBN粉末——通過各種形狀設計和粒徑定制，SGBN粉末方案能夠根據各種熱界面材料(TIM)系統和要求量身定制氮化硼顆粒和片材的純度和形態。

一、產品描述

1、片狀晶體

因為其層狀晶體結構，hBN的最簡單形態是片狀晶體。SGBN粉末方案囊括了三種類別的片狀晶體來提供形態和功能的平衡。

2、球形團聚體

在許多場合，氮化硼片狀晶體的大長徑比和大比表面積對于產品加工有一定的挑戰。SGBN粉末方案提供了一系列設計過的不同粒徑，不同形狀，和不同密度的團聚體來最大化其價值。

二、典型參數

三、圣戈班氮化硼(SGBN)粉末方案總結

填料和封裝對于在高功率密度、緊湊設計和高溫環境下工作的現代電子設備和其他高性能系統尤為重要。高導熱材料作為填料可以提高導熱性，增加界面接觸面積；封裝是保護電子元件或導熱材料不受外部環境、濕氣、塵埃等影響的重要手段，較好的導熱性能，可以幫助熱量從元件表面傳導到散熱器或外部環境。

圣戈班專利的球形氮化硼粉末由于其最優形狀在封裝，流動性和涂布中的低磨耗性特別適用于這個應用。通過嚴格控制片晶和團聚體的純度和粒徑，圣戈班氮化硼粉未在PCB半固化片和絕緣層性能卓越。這些材料幫助形成PCB層壓板并且堆疊在多層PCB結構中，圣戈班氮化硼在需要高功率和傳輸應用上幫助取得最佳的導熱和絕緣性能。

粉體圈 郜白

本文為粉體圈原創作品，未經許可，不得轉載，也不得歪曲、篡改或復制本文內容，否則本公司將依法追究法律責任。