上海碳納米散熱基板薄膜散熱

材質(zhì)特性：銅的導(dǎo)熱系數(shù)非常高，可達(dá)380-400W/m?K左右，是一種極為出色的導(dǎo)熱材料。此外，銅還具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，能夠承受一定的外力沖擊以及惡劣的工作環(huán)境。結(jié)構(gòu)與散熱機(jī)制：銅基散熱基板同樣有多種結(jié)構(gòu)形式，如平板式銅基板，將電子元件產(chǎn)生的熱量迅速收集并在銅基板內(nèi)快速傳導(dǎo)，由于其高導(dǎo)熱性，熱量能快速擴(kuò)散至整個(gè)基板；還有采用銅柱、熱管等與銅基板相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升散熱效率，熱管內(nèi)的工質(zhì)在受熱蒸發(fā)后將熱量傳遞到散熱端，再通過冷凝回流，形成高效的熱量轉(zhuǎn)移循環(huán)。應(yīng)用場(chǎng)景：常用于對(duì)散熱要求極高的電子設(shè)備，像高功率的服務(wù)器芯片、高性能圖形處理器（GPU）等，憑借其杰出的導(dǎo)熱性能，確保這些發(fā)熱量大的元件能及時(shí)散熱，維持穩(wěn)定工作狀態(tài)。碳納米管和納米顆粒的結(jié)合使得散熱基板具有高效的導(dǎo)熱性能，能夠迅速將熱量從熱源傳遞到散熱表面。上海碳納米散熱基板薄膜散熱

PCB是電子設(shè)備主要部件，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(duì)電子設(shè)備性能、可靠性、壽命等嚴(yán)重不利。元器件溫度相關(guān)失效包括機(jī)械失效與電氣失效。機(jī)械失效是溫度變化時(shí)，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(jìn)而造成熱逸潰、電過載;同時(shí)溫度過高導(dǎo)致電子大量遷移和原子振動(dòng)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(yán)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(jí)、封裝級(jí)、系統(tǒng)級(jí)，芯片級(jí)和封裝級(jí)散熱從優(yōu)化材料和制造工藝入手，降低熱阻，而系統(tǒng)級(jí)散熱是使用合適的散熱結(jié)構(gòu)和冷卻技術(shù)設(shè)計(jì)符合需求的散熱系統(tǒng)，保證元器件能安全長(zhǎng)效工作。國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展組織提出，系統(tǒng)級(jí)冷卻是限制芯片能量損失增長(zhǎng)的主要原因。這表明高性能系統(tǒng)級(jí)散熱技術(shù)的重要性。韓國(guó)散熱基板高性能計(jì)算機(jī)碳納米基板的高電導(dǎo)率和導(dǎo)電性能，使其在場(chǎng)發(fā)射場(chǎng)效應(yīng)晶體管、等電子器件中有著應(yīng)用實(shí)例。

碳納米管（CNTs）是散熱涂料較理想的功能填料。通過理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量表明，單壁碳納米管的室溫導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)6600W/m.K，多壁碳納米管的室溫導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)3000W/m.K，CNTs是目前世界上已知的較好的導(dǎo)熱材料之一 。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關(guān)。CNTs是一維納米材料，比表面積大，被譽(yù)為世界上較黑的物質(zhì)，這種物質(zhì)對(duì)光線的折射率只有0.045%，吸收率可以達(dá)到99.5%以上，輻射系數(shù)接近1。碳納米管散熱涂料以涂層薄、熱阻小為特征，可以激發(fā)金屬散熱器表面的共振效應(yīng)，有效提高遠(yuǎn)紅外發(fā)射效率，加快熱量從散熱器表面的快速散發(fā)。適用于銅箔散熱、鋁基板散熱、LED燈基座散熱、電器外殼散熱等多種工作環(huán)境。

高發(fā)熱器件加散熱器、導(dǎo)熱板當(dāng)PCB中有少數(shù)器件發(fā)熱量較大時(shí)(少于3個(gè))時(shí)，可在發(fā)熱器件上加散熱器或?qū)峁?，?dāng)溫度還不能降下來時(shí)，可采用帶風(fēng)扇的散熱器，以增強(qiáng)散熱效果。當(dāng)發(fā)熱器件量較多時(shí)(多于3個(gè))，可采用大的散熱罩(板)，它是按PCB板上發(fā)熱器件的位置和高低而定制的特定散熱器或是在一個(gè)大的平板散熱器上摳出不同的元件高低位置。將散熱罩整體扣在元件面上，與每個(gè)元件接觸而散熱。但由于元器件裝焊時(shí)高低一致性差，散熱效果并不好。通常在元器件面上加柔軟的熱相變導(dǎo)熱墊來改善散熱效果。碳納米管垂直散熱技術(shù)是一種利用碳納米管（CNTs）獨(dú)特性質(zhì)進(jìn)行高效散熱的解決方案。

電子元件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，為了盡快散熱，通常要加裝金屬散熱片。但是金屬表面的熱輻射系數(shù)很低，在沒有對(duì)流傳熱的條件下，匯集到金屬表面的熱量很難散發(fā)出去。通過涂層技術(shù)改善金屬表面的熱輻射效率，是提高金屬材料散熱性能的重要途徑。在電子工業(yè)迅速發(fā)展的現(xiàn)在，散熱涂料廣受關(guān)注。碳納米管（CNTs）是散熱涂料理想的功能填料。CNTs是目前世界上已知的良好的導(dǎo)熱材料之一。CNTs是一維納米材料，比表面積大，被譽(yù)為世界上黑的物質(zhì)，輻射系數(shù)接近1。納米纖維狀的CNTs，與顆粒狀的其它散熱填料相比，更容易形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，對(duì)涂層增強(qiáng)增韌效果明顯，涂層很薄時(shí)，比如5-10微米，就能形成均勻光潔、機(jī)械性能優(yōu)異的膜。碳納米管散熱涂料以輻射能力強(qiáng)、涂層薄、熱阻小為明顯特征，可以激發(fā)金屬散熱器表面的共振效應(yīng)，明顯提高遠(yuǎn)紅外發(fā)射效率，加快熱量從散熱器表面的快速散發(fā)。適用于薄膜散熱、金屬基板散熱、LED燈基座散熱、電器外殼散熱。碳納米材料在電子、航空航天、汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。輕量散熱基板LED燈基座散熱

汽車、船舶：在汽車、船舶等交通工具中，碳納米散熱基板可用于關(guān)鍵零部件的散熱，提高行駛效率和安全性。上海碳納米散熱基板薄膜散熱

三）熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)反映了材料在溫度變化時(shí)的尺寸變化特性，其數(shù)值大小對(duì)于散熱基板與電子元件之間的熱匹配性有著關(guān)鍵影響。如果散熱基板與電子元件的熱膨脹系數(shù)相差過大，在設(shè)備運(yùn)行過程中，溫度的反復(fù)變化會(huì)導(dǎo)致二者之間產(chǎn)生熱應(yīng)力，可能引發(fā)焊點(diǎn)開裂、接觸不良等問題，影響電子設(shè)備的可靠性和壽命。因此，在選擇散熱基板時(shí)，通常會(huì)盡量選用與所連接電子元件熱膨脹系數(shù)相近的材料，以減少熱應(yīng)力的產(chǎn)生。因此，在選擇散熱基板時(shí)，通常會(huì)盡量選用與所連接電子元件熱膨脹系數(shù)相近的材料，以減少熱應(yīng)力的產(chǎn)生。上海碳納米散熱基板薄膜散熱