導(dǎo)熱石墨膜是指在燒結(jié)條件下,對高分子薄膜反復(fù)進行熱處理加工形成的導(dǎo)熱率高的材料。高分子薄膜在熱分解過程中,分子結(jié)構(gòu)重組形成高定向石墨膜。石墨化程度越高,晶格越完善,導(dǎo)熱性能越好。
導(dǎo)熱石墨膜的主要特性:
導(dǎo)熱石墨膜的重要特性包括:重量輕、低熱阻、高導(dǎo)熱系數(shù)等等。此外,導(dǎo)熱石墨膜與其他諸多導(dǎo)熱散熱材料較大的不同在于它可以沿兩個方向進行均勻?qū)?,將其?yīng)用于電子產(chǎn)品時,能夠在屏蔽熱源與組件的同時改進電子產(chǎn)品的性能。
按照性能不同可將導(dǎo)熱石墨膜分為人工合成散熱石墨膜和納米復(fù)合石墨膜兩大類。人工合成散熱石墨膜是在高溫環(huán)境下通過石墨合成的方法制得,是一種碳分子高結(jié)晶態(tài)的石墨膜。納米復(fù)合石墨膜以可膨脹的石墨為基本原料、經(jīng)過高溫膨脹和超聲波震蕩處理得到,因其制作工藝復(fù)雜、成本高,目前應(yīng)用并不是很廣泛。
石墨散熱膜的特性:
高導(dǎo)熱:平面內(nèi)熱傳導(dǎo)可達350-700W/mK,熱阻比鋁低40%,比銅低20%
輕:比同樣尺寸的鋁要輕30%,比銅要輕80%
薄:厚度可以從0.03至1.5mm,密度1.35
耐溫性:使用溫度較高可達400℃,較低可低于-40℃
易加工:可以模切制作成不同大小、形狀及厚度,可以提供模切平面板
易用性:石墨散熱片能平滑貼服在任何平面和彎曲的表面
靈活性:很容易與金屬、絕緣層或者雙面膠制程層板,增加設(shè)計靈活性,可以在背后有粘合劑
石墨散熱膜一個問題是不能做很薄,一般都是成品較薄做到0.1MM厚度,這種厚度在手機結(jié)構(gòu)中占有太多的空間,如果手機多個部位要用散熱膜的話,會直接影響手機的結(jié)構(gòu),在手機日益做薄的前提下, 石墨的市場占有率越來越低,同時因為 石墨自身的結(jié)構(gòu)因素, 石墨的散熱效果是三種材料中較差的,導(dǎo)熱系數(shù)只有300~700w。
人工石墨散熱膜:
人工石墨能做很薄,散熱效果非常好,主要體現(xiàn)在散熱速度很快,但是人工石墨的一個大問題就是價格太貴,動輒上幾百元一平米,這樣的價格在智能機成本管控越來越嚴的現(xiàn)在,對于手機設(shè)計人員來說,還是非常大的壓力。
石墨散熱膜有一個通病,就是石墨是擠壓成型,做成成品過程還要涂膠,覆膜,加工過程有很多的不良等等,同時在模切過程中,石墨的邊緣容易掉粉,所以還要做包邊處理,包邊處理成本較高,并且很麻煩,所以對于終端的手機研發(fā)人員和成本控制人員來說,石墨片本身的材料的價格已經(jīng)很貴了,但是石墨片的加工費和模切管理費有時候比材料還貴。
納米碳散熱膜
納米碳散熱膜是納米碳材料做的散熱膜,較薄能做到0.03MM,納米碳和石墨是同素異構(gòu)體,散熱原理差不多,一般 石墨的散熱功率在400左右,人工石墨在1500,納米碳的散熱功率在1000-6000,散熱還是非常有效果的。同時納米碳散熱膜做出來已經(jīng)是成品了,加工只用開模,沖切就可以,加工過程很簡單,費用低。較重要的因素在于,納米碳散熱膜的成本不高,在市場上售價遠低于人工石墨,甚至比有些 石墨的價格還便宜。
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