熱量發(fā)散的問題由來以久,最初處用如銅、鋁、銀等金屬類材料,一般稱之為傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料,此類材料的密度大,膨脹系數(shù)高,導(dǎo)熱效率低(導(dǎo)熱系數(shù)分別為:銀為430W/m.K,銅400W/m.K、鋁238W/m.K)以完全不能適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展需求。
目前市面上散熱材料模切材料主要分三類:天然石墨散熱膜,人工石墨散熱膜,納米散熱膜天然石墨散熱膜第一個(gè)問題是不能做很薄,一般都是成品最薄做到0.1MM厚度,這種厚度在手機(jī)結(jié)構(gòu)中占有太多的空間,如果手機(jī)多個(gè)部位要用散熱膜的話,會(huì)直接影響機(jī)的結(jié)構(gòu),在手機(jī)日益做薄的前提下,天然石墨的市場占有率越來越低,同時(shí)因?yàn)樘烊皇陨淼慕Y(jié)構(gòu)因素,天然石墨的散熱效果是三種材料中最差的,導(dǎo)熱系數(shù)為400W/m.K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,導(dǎo)熱系數(shù)為,但是人工石墨的一個(gè)大問題就是價(jià)格太貴,這樣的價(jià)格在智能機(jī)成本管控越來越嚴(yán)的今天,對(duì)于手機(jī)設(shè)計(jì)人員來說,還是非常大的壓力。并且石墨散熱膜有一個(gè)通病,就是石墨是擠壓成型,做成成品過程還要貼膠,覆膜,加工過程有很多的不良,等等同時(shí)在模切過程中,石墨的邊緣容易掉粉,所以還要做包邊處理,并且很麻煩,所以對(duì)于終端的手機(jī)研發(fā)人員和成本控制人員來說,石墨片本身的材料的價(jià)格已經(jīng)很貴了,但是石墨片的加工費(fèi)和模切管理費(fèi)有時(shí)間比材料還貴,因此成本的壓力很大。
納米散熱膜可以分為石墨烯散熱膜,納米碳散熱膜,納米金屬類散熱膜等。
石墨烯散熱膜,一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯一直被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu),無法單獨(dú)穩(wěn)定存在,直至2004年,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯,而證實(shí)它可以單獨(dú)存在。特點(diǎn)最薄最輕:厚0.34nm,比表面積2630m2/g,導(dǎo)熱率最高:3000-6000W/mK,但其的缺點(diǎn)也是現(xiàn)無法大批量生產(chǎn),并且生產(chǎn)成本很貴,但潛力很大。
納米碳材料散熱膜,最薄能做到0.03MM,納米碳和石墨是同素異構(gòu)體,散熱原理差不多,納米碳的散熱功率在1000-6000.散熱還是非常有效果的。同時(shí)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(fèi)用低。最重要的因素在于,納米碳散熱膜的成本不高,在市場上售價(jià)比人工石墨低一些。
納米金屬類散熱膜是通過納米金屬材料作為載體,(如;納米銅等),再進(jìn)行其它工序的處理,達(dá)到快速降溫的目的,像市面上出現(xiàn)的廣州佳誠W3均熱導(dǎo)熱材料就是采同這種技術(shù),廣州佳誠W3均熱導(dǎo)熱材料不可以做溫度快速散開,并且還可以將熱能轉(zhuǎn)化成材料的能量,從而可以達(dá)到快速降溫的目的,對(duì)整機(jī)降溫非常明顯,可以將整機(jī)下降6-20OC,此類材料加工過程很簡單,加工只用開模,沖切就可以,價(jià)格遠(yuǎn)低與人工石墨和納米碳材料散熱膜,是一個(gè)非常有競爭力的產(chǎn)品。
展望未來,散熱材料模切將會(huì)以納米類材料為主導(dǎo),石墨烯散熱膜與納米碳散熱膜,納米金屬類散熱膜將會(huì)高低搭配。
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