近年來，電子器件及設備正朝著小型化、大功率和高集成化的方向發展，其在高頻運行過程中產生大量的熱量，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)和環氧樹脂(EP)以及聚偏氟乙烯(PVDF) 等由于聲子散射，聚合物表現出低熱導率，通常在0.1～0. 3 W /(m·K)，這嚴重限制了電子產品的快速散熱。

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”結構，導致無法形成連續的導熱通路，復合材料導熱系數的提高有限。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構，層內原子以sp2雜化相連接，層間以范德華力結合，其結構與石墨十分相似，外觀上為松散、潤滑、易吸潮、質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用潛力，尤其在高溫和高壓環境下，其導熱能力更加明顯。

（1）LED中的BN應用示例

（2）電子元件中的BN應用示例

氮化硼因其優異的熱導性能、電絕緣性、化學穩定性可以廣泛應用于新能源汽車、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，使得最終產品具備很強的抗電壓擊穿能力，經過我們實驗對比也得到了同樣的結果。

作為全球領先的氮化硼粉末供應商，邁圖科技在氮化硼領域有幾十年的積淀，針對行業痛點，已經開發出80多個牌號擁有不同性能的氮化硼導熱粉體，而在實際應用中，高品質的氮化硼粉末是實現產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及在各行各業中的潛在應用，在3月3-5日舉辦的“2024年全國導熱粉體材料創新發展論壇”上，來自邁圖科技中國區的產品應用開發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域的應用》，屆時，他會從氮化硼陶瓷粉體性質、邁圖科技在氮化硼陶瓷粉體領域的發展，氮化硼粉體在電子封裝領域中的實際應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用專家，現任邁圖科技中國區陶瓷產品應用開發工程師。

蘇州導熱材料論壇會務組

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