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石墨散热膜


石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 (导热率)
现在来看第二个参数:比热容。这个参数表征的是每 1kg材料温度升高1℃所需的热量,那么对于散热器来 说,比热容高相对要好些,因为对于芯片或设备产生的 一定热量,散热器的比热容越大,那么它吸收热量后升 高的温度越低,即比热容的数值也是越大越好。从这个 参数来看,石墨接近铝,几乎2倍于铜。通俗理解的话 相当于储热能力,也还是并没有将热散出去。当热量产 生不是非常大的时候,比热容越大越好,因为温度升高 的程度越低,但热量持续快速增加时,比热容对散热的 影响就不大了。
石墨散热膜 基本原理
石墨散热膜从前面的描述来看具有有一定优势, 但作为散热介质,热阻及吸附性只是其中的一部 分,其它散热效果的优劣还要参考其他的条件来 综合判断。比如说,石墨散热膜这种散热方案是 否能提供一种更好的散热方案应用于我们的产品? 其散热效果、应用场景与传统散热器相比有何区 别?为了给出这些问题的答案,那下面就先对石 墨、铜和铝的相关参数做个比较,从参数里面找 找优劣。
什么是 石墨散热膜?
极佳的导热性能:导热系数高达600-1200 w/(m-k)(相 当于铜的2到4倍,铝的3到6倍),热阻比铝低40%,比 铜低20%。 比重轻:1.0-1.9 g/cm3 (密度相当于铜的1/4到1/10,铝 石墨散热膜 的1/1.3到1/3) 特点优势 低热阻,柔软且容易裁切(可反复弯曲) 超薄性:厚度(0.025-0.1mm) 表面可以与金属、塑胶、不干胶等其它材料组合以满 足更多的设计功能和需要
为了更好地适应电子器件及电路模块起伏的 表面,需要对石墨导热片进行一定的加工处理, 主要的加工方法为: 1:背胶 2:背膜
根据产品的实际需求,选取适合的加工方法。
石墨散热膜 的加工及成型
以更好地粘附IC及电路板为目的,在导热石墨片的表面 进行背胶加工。
石墨散热膜 背胶加工
在某些需要绝缘或隔热的电路设计中,为了更好地实 现功能最优化,在石墨片的表面进行背膜处理。
石墨散热膜 应用
苹果手机iphone的应用
石墨散热膜 应用
从图中显示的数据我们可以看出,在这一点上石墨散热 膜与传统散热材料的水平导热系数存在很大的优势。
同时,我们还应该注意到,由于石墨的垂直导热系数仅 为5~20W/mK,几乎起到了隔热的作用,因此在这个 参数上,石墨具有很好的均热作用如下图所示,热量被 很好的扩散和均匀了,因此消除了局部热点,不会造成 局部过热。
随着电子器件以及产品向高集成度、高运算领域的 发展,耗散功率随之倍增,散热日益成为一个亟待 解决的难题。 2011年9月16日,小米手机在北京798举行了发 布会。会上,小米科技CEO雷军介绍说:由于小米 手机使用了双核1.5G处理器和大屏幕,散热问题十 分关键。
这个问题如何解决的呢?
石墨散热膜
有效解决高性能产生的发热问题
•什么是石墨散热膜
•石墨散热膜特点优势
•散热基本原理 •石墨散热膜与传统散热材料参数比较 •石墨散热膜平面散热结构 •石墨散热膜的加工及成型
•石墨散热膜应用
•组员及鸣谢
首先,我们来了解一下“石墨”这种东西。石墨 是元素碳的一种同素异形体,我们可以以碳元素 来联想一下石墨的一些特性,包括碳非常著名的 稳定性,所以在多种工业用途中碳元素构成的东 西是普遍存在的。 什么是 目前我们认识的石墨具有耐高温、导电导热性、 石墨散热膜? 润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。
石墨散热膜
下表罗列了这几种材料与散热情况关系比较大的三个参 数(导热系数、比热容以及密度)的参考值:
石墨散热膜与 传统散热材料 参数比较
其中导热系数非常容易理解,通俗理解就是导热的快 慢,对于散热器来说,当然越快越好,即数值越大越 好,对于保温材料则相反。
现在来看第一个参数:导热率
石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 (导热率)
石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 (比热容)
还有一个应用环境可能与热本身无关,由于石墨的柔 软特性,膜状的散热片需要有平面附着的地方,就是 说它基本上需要贴在某些部件上,这也是为什么我们 多在屏蔽罩、空旷的PCB板面以及LED基板上见到它 的身影的原因,同时由于其良好的导电性,还能起到 较好的屏蔽作用。对于我们的产品,很难找到一个空 石墨散热膜 旷的结构面来贴附石墨散热膜,如果要应用的话需要 平面散热结构 有针对性的做专门的设计。
石墨散热膜,是一种全新的导热散热材料,主要 材料是天然石墨,具有独特的晶粒取向,沿两个 方向均匀导热,片层状结构可很好地适应任何表 面,屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品 的性能。产品均匀散热的同时也在厚度方面提供 热隔离。是一种自然元素矿物,薄膜高分子化合 物可以通过化学方法高温高压下石墨化薄膜。
散热
热传导
热对流
散热 基本原理
热辐射
CPU散热片底座 与CPU直接接触 带走热量的方式
散热风扇带动 气流动即 热对流
热辐射指的是 依靠射线辐射 传递热量
主要与散热器 材料的导热系 数和热容有关
主要与散热器 的散热面积有 关
主要与散热器 材料的黑度有 关
典型的热学管理系统是由外部冷却装置,散热器和 热力截面组成。而散热膜的重要功能是创造出最大 的有效表面积,在这个表面上热力被转移并有外界 冷却媒介带走。石墨散热膜就是通过将热量均匀的 分布在二维平面从而有效的将热量转移,保证组件 在所承受的温度下工作。
石墨散热膜 背膜加工
石墨散热膜 以更快地传导热量和更好地适应狭小的设计空间为目的, 背膜加工
可以将所背胶和背膜进行减薄,例如采用0.01MM的双 面胶和0.01MM的PET薄膜,实现产品的最优化设计。
石墨散热片通过在减轻器件重量的情况下提供更优异的 导热散热性能,能有效的解决电子设备的热设计难题, 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日益显现出 热量发散的问题。 因其在导热方面的突出特性,石墨导热片受到了 越来越多的关注,在智能手机、超薄的PC和LED电视等 等方面有着广泛的应用。
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