近年來，電子器件及設(shè)備正朝著小型化、大功率和高集成化的方向發(fā)展，其在高頻運行過程中產(chǎn)生大量的熱量，熱量的加速積累會對電子元件造成不可逆的損害，從而降低器件的精確度，縮短產(chǎn)品的使用壽命。因此，對材料的散熱要求不斷提高，電子器件中常用的聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯 (PE)、聚甲醛(POM)和環(huán)氧樹脂(EP)以及聚偏氟乙烯(PVDF) 等由于聲子散射，聚合物表現(xiàn)出低熱導率，通常在0.1～0. 3 W /(m·K)，這嚴重限制了電子產(chǎn)品的快速散熱。

目前，為了提高電子器件中對導熱性能日益提高的要求，主要方法是通過向基體樹脂中添加導熱填料來提高導熱性能，即填充型導熱復合材料；而滿足高導熱、低介電、高化學穩(wěn)定性要求的主要是氮化硼（BN）、氧化鋁（Al2O3）、碳化硅（SiC）、氮化鋁（AlN）等，這些改性填料自身具有良好的導熱性能，同時能夠與環(huán)氧樹脂形成如π-π作用等的非共價鍵相互作用，得以提高熱導率。然而由于無機填料與樹脂之間存在明顯的界面，且填料大多隨機分布在聚合物基體中形成“海島”結(jié)構(gòu)，導致無法形成連續(xù)的導熱通路，復合材料導熱系數(shù)的提高有限。而且大量無機填料的加入勢必會對復合材料的力學性能、電學性能等產(chǎn)生負面影響。

六方氮化硼(h－BN) 是由氮原子和硼原子組成的六方層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)原子以sp2雜化相連接，層間以范德華力結(jié)合，其結(jié)構(gòu)與石墨十分相似，外觀上為松散、潤滑、易吸潮、質(zhì)輕等性狀的白色粉末，因此有著“白色石墨”之稱。氮化硼是一種熱導率極高的陶瓷材料，其熱導率可達到600 W/m·K以上，是銅的2-3倍，是金剛石的5-6倍。這種高熱導率使得氮化硼在導熱方面具有極佳的應(yīng)用潛力，尤其在高溫和高壓環(huán)境下，其導熱能力更加明顯。

（1）LED中的BN應(yīng)用示例

（2）電子元件中的BN應(yīng)用示例

氮化硼因其優(yōu)異的熱導性能、電絕緣性、化學穩(wěn)定性可以廣泛應(yīng)用于新能源汽車、高性能LED燈、高功率半導體激光器、光通訊模塊等導熱模塊中。在高分子體系中添加氮化硼填料，在提高產(chǎn)品導熱能力的同時最大限度的不影響高分子材料介電特征，使得最終產(chǎn)品具備很強的抗電壓擊穿能力，經(jīng)過我們實驗對比也得到了同樣的結(jié)果。

作為全球領(lǐng)先的氮化硼粉末供應(yīng)商，邁圖科技在氮化硼領(lǐng)域有幾十年的積淀，針對行業(yè)痛點，已經(jīng)開發(fā)出80多個牌號擁有不同性能的氮化硼導熱粉體，而在實際應(yīng)用中，高品質(zhì)的氮化硼粉末是實現(xiàn)產(chǎn)品高導熱目標的必要條件，但使用過程中的配比、混料條件等都會對氮化硼的使用效果帶來很大的影響。

為了讓大家更好的理解氮化硼粉體性質(zhì)及在各行各業(yè)中的潛在應(yīng)用，在3月3-5日舉辦的“2024年全國導熱粉體材料創(chuàng)新發(fā)展論壇”上，來自邁圖科技中國區(qū)的產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)工程師耿安東為大家分享《高導熱、低介電氮化硼在電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用》，屆時，他會從氮化硼陶瓷粉體性質(zhì)、邁圖科技在氮化硼陶瓷粉體領(lǐng)域的發(fā)展，氮化硼粉體在電子封裝領(lǐng)域中的實際應(yīng)用為大家進行介紹匯報。

報告人簡介

耿安東，男，材料學碩士，半導體及電子導熱材料應(yīng)用專家，現(xiàn)任邁圖科技中國區(qū)陶瓷產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)工程師。

蘇州導熱材料論壇會務(wù)組

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