Material manajemen termal baru terus berkembang
Bahan konduktif termal adalah bahan yang meningkatkan distribusi panas dan efisiensi konduksi panas dalam konduksi panas dan digunakan untuk menjamin keandalan dan masa pakai sistem peralatan elektronik. Menurut skenario penerapan dan sifat morfologinya, ini terutama mencakup film pembuangan panas grafit, bahan pembuangan panas konduktif termal (pipa panas, ruang uap, dll.) dan bahan antarmuka konduktif termal (seperti minyak silikon konduktif termal, gel konduktif termal, dll. .).
Perkembangan industri bahan konduktif termal dapat ditelusuri kembali ke tahun 1950-an, ketika bahan konduktif termal sebagian besar adalah aluminium dan tembaga; dari tahun 1960an hingga 1970an, bahan silikon mulai berkembang pesat dan pipa panas bermunculan. Dari tahun 1970-an hingga awal abad ke-21, material grafit berkembang pesat dan digunakan secara luas. Sejak itu, dengan berkembangnya industri baru seperti 5G dan baterai listrik, permintaan akan konduktivitas termal meningkat, dan material manajemen termal baru terus berkembang.
Film grafit tebal
Film grafit alam adalah bahan distribusi panas berbasis grafit pertama dan bahan distribusi panas paling awal digunakan. Grafit serpihan karbon tinggi dapat memperoleh film grafit alami melalui perlakuan kimia dan penggulungan ekspansi suhu tinggi. Proses pembuatannya sederhana, dan negara saya memiliki cadangan grafit alam yang melimpah serta keunggulan biaya yang luar biasa. Masalah dengan film grafit alami terletak pada dua hal berikut: Pertama, sebagai produk alami, lembarannya rentan terhadap cacat struktural, yang akan mempengaruhi kinerja distribusi panas lokal; kedua, meskipun konduktivitas termal lateral grafit alam telah melebihi sebagian besar material, namun konduktivitas termal longitudinalnya tidak cukup menonjol dan terutama digunakan dalam bidang produk kelas bawah.
Grafena
Graphene adalah bahan pendistribusi panas baru, yang dikenal sebagai “pejuang heksagonal”, dengan konduktivitas dan fleksibilitas termal lateral yang kuat. Graphene mengacu pada satu lapisan atom karbon. Konduktivitas termal teoritisnya mencapai 5300W/m·K, menjadikannya salah satu zat dengan konduktivitas termal tertinggi sejauh ini. Dengan peningkatan berkelanjutan dalam kinerja produk elektronik, meningkatnya permintaan akan pemerataan panas telah mendorong penggunaan membran graphene. Selain konduktivitas termal yang tinggi, fleksibilitas film graphene juga merupakan sifat penting.
Pipa panas ultra-tipis
Pipa panas memiliki karakteristik pemerataan suhu yang cepat dan terdiri dari tabung logam berongga bagian luar dan cairan yang dapat diubah fasa bagian dalamnya. Prinsip kerjanya adalah dengan cepat menyamakan suhu permukaan tabung melalui sirkulasi terus menerus perubahan dua fase cairan dan uap di rongga tabung logam berongga. Pipa panas biasanya digunakan di berbagai penukar panas, pendingin, dll., dan terutama bertanggung jawab untuk konduksi panas yang cepat. Mereka saat ini merupakan elemen penghantar panas yang paling umum dan efisien dalam perangkat pembuangan panas produk elektronik.
Ruang uap ultra-tipis
Ruang uap adalah perangkat termal kelas atas dan terutama digunakan pada peralatan yang sensitif terhadap ketebalan atau berat. Ruang uap umumnya terdiri dari tembaga eksternal dan kondensat internal yang dapat diubah fasa. Struktur dan prinsip perendaman termalnya mirip dengan pipa panas. Perbedaannya adalah ruang uap berbentuk pelat dua dimensi. Melalui empat langkah konduksi, penguapan, konveksi dan pemadatan, panas yang dilepaskan oleh sumber panas titik didistribusikan secara merata ke seluruh bidang. Efek pemerataan panas melebihi bahan berbasis grafit.
Bahan Antarmuka Termal Berisi Hibrid
Bahan antarmuka termal umumnya terdiri dari dua bagian: bahan matriks dan pengisi. Bahan dasar terutama digunakan untuk memastikan bahwa bahan antarmuka termal dapat menutupi semua lokasi di mana terdapat celah udara, dan sebagian besar terbuat dari polimer fluida. Pengisi terbuat dari berbagai bahan dengan konduktivitas termal tinggi, seperti logam dan oksida logam, nitrida, karbida, dll., untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas.
Bahan pengubah fasa konduktif termal komposit
Bahan pengubah fasa konduktif termal terutama digunakan pada perangkat berkinerja tinggi yang memerlukan ketahanan termal kecil dan efisiensi konduktivitas termal tinggi, dengan keandalan tinggi dan keamanan yang kuat. Prinsip kerjanya adalah menggunakan proses perubahan fasa untuk menghantarkan panas. Ketika suhu mencapai titik perubahan fasa, bahan fasa konduktif termal akan mengalami perubahan fasa, berubah dari wujud padat menjadi cair, dan mengalir ke celah tidak beraturan antara elemen pemanas dan radiator di bawah tekanan.