PCB是電子設(shè)備的關(guān)鍵部件,包括電阻、芯片、三極管等,其中芯片發(fā)熱功率很高,常見CPU為70~300W,是主要發(fā)熱源。因PCB高集成化,其發(fā)熱功率不斷提升。過高溫度對電子設(shè)備性能、可靠性、壽命等嚴重不利。元器件溫度相關(guān)失效包括機械失效與電氣失效。機械失效是溫度變化時,結(jié)合的各種材料熱脹冷縮程度不同,造成材料變形、屈服、斷裂等。電氣失效是溫度變化導(dǎo)致元器件性能改變,如晶體管、芯片電阻等,進而造成熱逸潰、電過載;同時溫度過高導(dǎo)致電子大量遷移和原子振動加速,造成離子遷移不受控和電子轟擊原子現(xiàn)象,引發(fā)離子污染和電遷移。這將嚴重影響元器件的安全、穩(wěn)定、壽命等。元器件散熱分為芯片級、封裝級、系統(tǒng)級,芯片級和封裝級散熱從優(yōu)化材料和制造工藝入手,降低熱阻,而系統(tǒng)級散熱是使用合適的散熱結(jié)構(gòu)和冷卻技術(shù)設(shè)計符合需求的散熱系統(tǒng),保證元器件能安全長效工作。輕質(zhì)化:碳納米散熱基板比重輕,適用于對重量有嚴格要求的場合。上海高導(dǎo)電散熱基板超級電容器
PCB布局熱敏感器件放置在冷風(fēng)區(qū)。溫度檢測器件放置在熱的位置。同一塊印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列,發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的上流(入口處),發(fā)熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等)放在冷卻氣流下游。在水平方向上,大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印制板上方布置,以便減少這些器件工作時對其他器件溫度的影響。設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設(shè)計時要研究空氣流動路徑,合理配置器件或印制電路板。深圳聚合物散熱基板太陽能電池納米碳散熱銅箔的均熱性能優(yōu)于石墨片,能夠使整機降溫達到6~15℃,能保護電子元器件并延長電子產(chǎn)品的壽命。

一種碳納米管散熱結(jié)構(gòu)與電子器件的集成方法,屬于微電子工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種簡單、高效的碳納米管散熱結(jié)構(gòu)與電子器件的集成方法。該方法利用碳納米管陣列作為散熱結(jié)構(gòu),通過在碳納米管陣列自由端沉積金屬浸潤層以及制作焊錫層,再將碳納米管從生長基板上剝離,形成散熱結(jié)構(gòu)體;然后將散熱結(jié)構(gòu)體的焊錫層與電子器件上的金屬浸潤層進行接觸加熱焊接,實現(xiàn)碳納米管散熱結(jié)構(gòu)與電子器件的集成。本發(fā)明能夠使一個性能良好的碳納米管散熱結(jié)構(gòu)體直接集成于電子器件上,克服了其他碳納米管散熱結(jié)構(gòu)集成方法中工藝復(fù)雜,效率低下的技術(shù)問題。
二)熱阻熱阻是指熱量在熱流路徑上遇到的阻力,用于衡量散熱基板對熱量傳遞的阻礙程度,單位為開爾文每瓦特(K/W)。熱阻越小,表明熱量在基板內(nèi)傳遞以及從基板傳遞到外部散熱裝置的過程中所受到的阻礙越小,散熱效果就越好。散熱基板的熱阻與自身的材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)以及與電子元件和外部散熱裝置的接觸情況等因素都有關(guān)系,優(yōu)化這些因素可以有效降低熱阻,提升散熱性能。散熱基板的熱阻與自身的材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)以及與電子元件和外部散熱裝置的接觸情況等因素都有關(guān)系,優(yōu)化這些因素可以有效降低熱阻,提升散熱性能。碳納米基板的材料結(jié)構(gòu)可調(diào),可以通過調(diào)整層數(shù)、層間距和疊層方式等,制備出具有不同性質(zhì)的基板。

碳納米材料因其獨特的熱導(dǎo)性能而被研究用于散熱應(yīng)用。碳納米管和石墨烯是兩種特別引人注目的碳納米材料。碳納米管具有極高的熱導(dǎo)率,可以達到金屬的水平,而石墨烯則擁有很好的熱導(dǎo)率。這些材料可以用于電子設(shè)備的散熱片、熱界面材料以及熱界面層,以提高熱傳導(dǎo)效率,減少設(shè)備過熱問題。此外,碳納米材料的輕質(zhì)和柔韌性也使得它們在可穿戴設(shè)備和柔性電子產(chǎn)品的散熱解決方案中具有潛在優(yōu)勢。上海安宇泰環(huán)保科技有限公司代理韓國碳納米基材,高散熱耐高壓,歡迎咨詢。除了碳納米管,還可能結(jié)合納米顆粒使用,納米顆粒具有高比表面積和可變形能力,能夠進一步提高散熱性能。上海高導(dǎo)電散熱基板超級電容器
碳納米管因其獨特的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)性能,表現(xiàn)出極高的彈性模量和較小的應(yīng)變。上海高導(dǎo)電散熱基板超級電容器
碳納米管是由碳原子構(gòu)成的微納米尺度的管狀結(jié)構(gòu)材料,可分為單壁碳納米管(由單層碳原子經(jīng)過卷曲形成的管狀結(jié)構(gòu))和多壁碳納米管(由多層碳原子組成的內(nèi)外套管結(jié)構(gòu))。單壁碳納米管室溫導(dǎo)熱系數(shù)高達6000W/m·K,多壁碳納米管的室溫導(dǎo)熱系數(shù)也達3000W/m·K,是熱導(dǎo)率高的材料之一,這與其結(jié)構(gòu)中碳原子間強的C - C鍵等因素有關(guān),這種結(jié)構(gòu)賦予了碳納米管良好的熱傳導(dǎo)性能,使其成為散熱涂料和復(fù)合材料理想的功能填料。碳納米管經(jīng)過氬氣高溫煅燒后,硬度增加,這是由于碳納米管表面的碳原子重新排列形成了更平整、致密的晶體結(jié)構(gòu)。
上海高導(dǎo)電散熱基板超級電容器