高溫會對電子元器件的穩(wěn)定性、可靠性和壽命產(chǎn)生有害的影響,譬如過高的溫度會危及半導體的結(jié)點,損傷電路的連接界面,增加導體的阻值和造成機械應(yīng)力損傷。因此確保發(fā)熱電子元器件所產(chǎn)生的熱量能夠及時的排出,己經(jīng)成為微電子產(chǎn)品系統(tǒng)組裝的一個重要方面,而對于集成程度和組裝密度都較高的便攜式電子產(chǎn)品(如筆記本電腦等),散熱甚至成為了整個產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸問題。在微電子領(lǐng)域,逐步發(fā)展出一門新興學科一熱管理 (Thermal Management),專門研究各種電子設(shè)備的安全散熱方式、散熱設(shè)備及所使用的材料。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。上海碳納米管散熱基板太陽能電池
碳納米散熱材料的主要特點。高散熱性能:碳納米管具有極高的導熱性,能夠有效地將熱量從熱源傳導出去,從而顯著提高散熱效率。低熱膨脹率:這種材料的熱膨脹率非常低,這意味著它在溫度變化時尺寸變化很小,有助于保持設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。強度大:碳納米管復合材料具有很高的機械強度,能夠承受較大的應(yīng)力而不容易斷裂。耐腐蝕性:該材料還具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,適合在各種嚴苛環(huán)境下使用。絕緣性能:碳納米散熱基板的絕緣性能非常好,能夠防止電流泄漏,提高設(shè)備的安全性。無靜電產(chǎn)生:這種材料在加工和使用過程中不會產(chǎn)生靜電,從而避免了靜電噪聲對電子設(shè)備的影響。碳納米管散熱基板鋰離子電池隨著科學技術(shù)的不斷進步和碳納米技術(shù)的深入發(fā)展,碳納米散熱基板的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M一步拓展。

金屬-陶瓷復合散熱基板:材質(zhì)特性:這種復合基板結(jié)合了金屬的高導熱性和陶瓷的高絕緣性、耐高溫等優(yōu)點,通過特定的工藝將金屬層與陶瓷層緊密結(jié)合在一起,例如采用擴散焊接、熱壓燒結(jié)等方法,使二者之間形成良好的熱傳導界面,協(xié)同發(fā)揮作用。結(jié)構(gòu)與散熱機制:一般金屬層位于底部,負責快速收集和傳導熱量,陶瓷層則在中間或上方,起到絕緣和輔助散熱的作用,同時保護上方的電子元件免受高溫影響。熱量從電子元件傳遞至陶瓷層,再經(jīng)陶瓷層傳導至金屬層,由金屬層將熱量散發(fā)出去,有效解決了既有散熱需求又有絕緣要求的難題。應(yīng)用場景:在新能源汽車的電機控制器、工業(yè)自動化控制設(shè)備中的大功率變頻器等既需要高效散熱又要保證電氣安全的電子系統(tǒng)中應(yīng)用較多,滿足復雜工況下的散熱和電氣性能雙重要求。
碳納米管等填料在聚合物中的分散程度是影響所制備的聚合物復合材料性能的關(guān)鍵,聚合物的機械性能、熱穩(wěn)定性以及導熱導電效率等性能均受到填料分散程度的嚴重影響。然而,由于碳納米管的尺寸效應(yīng)和高的縱橫比,其在聚合物基體中的團聚在所難免。改善CNTs分散程度的方法包括表面活性劑分散、超聲波處理和表面官能化等方法。大量研究表明,在CNT含量較低的情況下,分散程度對復合材料導熱性的影響效果明顯,更好的分散可以提高CNT及復合材料的導熱性,因為分散程度高可以保證在低填料濃度下形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在復合材料中CNT含量較高的情況下,粒子間的平均距離是影響復合材料導熱性的關(guān)鍵因素,因為CNT含量較高時,會形成越來越多的CNT / CNT界面,其熱阻遠低于CNT /聚合物復合材料的熱阻。在電子、航空航天、汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

在智能手機中,隨著芯片性能的不斷提升,散熱問題日益突出。散熱基板(如超薄的銅基散熱片或石墨散熱膜等復合結(jié)構(gòu)散熱基板)被廣泛應(yīng)用于手機芯片、電池等發(fā)熱部件下方,通過高效的導熱和散熱機制,將熱量及時散發(fā)出去,確保手機在長時間使用(如玩大型游戲、進行視頻通話等高負載運行場景)時不會因過熱而出現(xiàn)降頻卡頓現(xiàn)象,保障用戶體驗的流暢性和穩(wěn)定性。同樣,在平板電腦、筆記本電腦等設(shè)備中,散熱基板也是不可或缺的部件。以筆記本電腦為例,通常采用銅質(zhì)散熱管與鋁基散熱鰭片相結(jié)合的散熱基板系統(tǒng),熱管將芯片產(chǎn)生的熱量快速傳導至散熱鰭片,再通過風扇加速空氣流動,使熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中,維持電腦在高性能運行狀態(tài)下的溫度平衡。碳納米管垂直散熱技術(shù)是一種利用碳納米管(CNTs)獨特性質(zhì)進行高效散熱的解決方案。廣東垂直導熱散熱基板LED燈基座散熱
高密度電子設(shè)備需在極端環(huán)境下工作,常用高可靠性散熱基板(如鉬銅、金剛石復合材料)。上海碳納米管散熱基板太陽能電池
高散熱基板,碳納米管基板,它是將碳納米管(CNT)嵌入氧化鋁粉末顆粒并與高分子材料混合而成,已成為韓國新的PCB絕緣材料。其特點包括很強散熱性能、極低的熱膨脹率、強大的強度、優(yōu)異的耐腐蝕性、出色的絕緣性能以及無靜電產(chǎn)生,從而有效解決了PCB散熱問題和加工過程中因靜電產(chǎn)生的不良靜電噪聲問題。利用這種碳納米管復合材料制作的半固化片,在與銅板熱壓成覆銅板(CCL)后,其散熱性能遠超MCCL和陶瓷基板。此外,采用我們的半固化片制作的CCL基板,相較于陶瓷基板,具有以下優(yōu)勢:1.成本效益,比陶瓷板更經(jīng)濟,降低了整體成本。2.垂直散熱性能很好,散熱效果更佳。上海碳納米管散熱基板太陽能電池