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散热材料模切材料的未来发展趋势
- 2019-05-29-

        在消费电子向超薄化、智能化和多功能化的发展趋势下的今天,功率的日益增加和产品的越做越薄,热量发散的问题已是工程师迫切需要解决的问题。 
        热量发散的问题由来以久,最初处用如铜、铝、银等金属类材料,一般称之为传统导热材料,此类材料的密度大,膨胀系数高,导热效率低(导热系数分别为:银为430W/m.K,铜400W/m.K、铝238W/m.K)以完全不能适应现在的发展需求。 
        目前市面上散热材料模切材料主要分三类:天然石墨散热膜,人工石墨散热膜,纳米散热膜天然石墨散热膜第一个问题是不能做很薄,一般都是成品最薄做到0.1MM厚度,这种厚度在手机结构中占有太多的空间,如果手机多个部位要用散热膜的话,会直接影响机的结构,在手机日益做薄的前提下,天然石墨的市场占有率越来越低,同时因为天然石墨自身的结构因素,天然石墨的散热效果是三种材料中最差的,导热系数为400W/m.K人工石墨能做很薄,散热效果非常好,主要体现在散热速度很快,导热系数为,但是人工石墨的一个大问题就是价格太贵,这样的价格在智能机成本管控越来越严的今天,对于手机设计人员来说,还是非常大的压力。并且石墨散热膜有一个通病,就是石墨是挤压成型,做成成品过程还要贴胶,覆膜,加工过程有很多的不良,等等同时在模切过程中,石墨的边缘容易掉粉,所以还要做包边处理,并且很麻烦,所以对于终端的手机研发人员和成本控制人员来说,石墨片本身的材料的价格已经很贵了,但是石墨片的加工费和模切管理费有时间比材料还贵,因此成本的压力很大。
        纳米散热膜可以分为石墨烯散热膜,纳米碳散热膜,纳米金属类散热膜等。
石墨烯散热膜,一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在。特点最薄最轻:厚0.34nm,比表面积2630m2/g,导热率最高:3000-6000W/mK,但其的缺点也是现无法大批量生产,并且生产成本很贵,但潜力很大。
        纳米碳材料散热膜,最薄能做到0.03MM,纳米碳和石墨是同素异构体,散热原理差不多,纳米碳的散热功率在1000-6000.散热还是非常有效果的。同时纳米碳散热膜做出来已经是成品了,加工只用开模,冲切就可以,加工过程很简单,费用低。最重要的因素在于,纳米碳散热膜的成本不高,在市场上售价比人工石墨低一些。
        纳米金属类散热膜是通过纳米金属材料作为载体,(如;纳米铜等),再进行其它工序的处理,达到快速降温的目的,像市面上出现的广州佳诚W3均热导热材料就是采同这种技术,广州佳诚W3均热导热材料不可以做温度快速散开,并且还可以将热能转化成材料的能量,从而可以达到快速降温的目的,对整机降温非常明显,可以将整机下降6-20OC,此类材料加工过程很简单,加工只用开模,冲切就可以,价格远低与人工石墨和纳米碳材料散热膜,是一个非常有竞争力的产品。
        展望未来,散热材料模切将会以纳米类材料为主导,石墨烯散热膜与纳米碳散热膜,纳米金属类散热膜将会高低搭配。

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