Yeni termal yönetim malzemeleri geliştirilmeye devam ediyor
Isı iletken malzeme, ısı iletiminde ısı dağılımını ve ısı iletim verimliliğini artıran, elektronik ekipman sistemlerinin güvenilirliğini ve servis ömrünü sağlamak için kullanılan bir malzemedir. Uygulama senaryolarına ve morfolojik özelliklerine göre, esas olarak grafit ısı dağıtma filmi, termal iletken ısı dağıtma malzemeleri (ısı boruları, buhar odaları vb.) ve termal iletken arayüz malzemeleri (termal iletken silikon yağı, termal iletken jel vb.) .).
Termal olarak iletken malzemelerin endüstriyel gelişimi, termal olarak iletken malzemelerin çoğunlukla alüminyum ve bakır olduğu 1950’lere kadar izlenebilir; 1960’lı yıllardan 1970’li yıllara kadar silikon malzemeler hızla gelişmeye başladı ve ısı boruları ortaya çıktı. 1970’lerden 21. yüzyılın başlarına kadar grafit malzemeler hızla gelişti ve yaygın olarak kullanıldı. O zamandan bu yana 5G ve güç pilleri gibi yeni endüstrilerin gelişmesiyle birlikte termal iletkenliğe olan talep arttı ve yeni termal yönetim malzemeleri gelişmeye devam etti.
Kalın grafit film
Doğal grafit film, ilk grafit bazlı ısı dağıtım malzemesi ve en eski kullanılan ısı dağıtım malzemesidir. Yüksek karbonlu pul grafit, kimyasal işlem ve yüksek sıcaklıkta genleşmeli haddeleme yoluyla doğal grafit filmi elde edebilir. Üretim süreci basittir ve ülkem bol miktarda doğal grafit rezervine ve olağanüstü maliyet avantajlarına sahiptir. Doğal grafit filmin sorunu şu iki noktada yatmaktadır: Birincisi, doğal bir ürün olarak levhaları yapısal kusurlara eğilimlidir ve bu da yerel ısı dağıtım performansını etkileyecektir; ikincisi, doğal grafitin yanal ısı iletkenliği çoğu malzemeninkini aşmış olsa da, uzunlamasına ısı iletkenliği yeterince üstün değildir ve esas olarak düşük kaliteli ürün alanlarında kullanılır.
Grafen
Grafen, güçlü yanal termal iletkenliğe ve esnekliğe sahip, “altıgen savaşçı” olarak bilinen yeni bir ısı dağıtıcı malzemedir. Grafen, tek bir karbon atomu tabakasını ifade eder. Teorik termal iletkenliği 5300W/m·K kadar yüksektir ve bu da onu şimdiye kadarki en yüksek termal iletkenliğe sahip maddelerden biri haline getirir. Elektronik ürünlerin performansının sürekli olarak iyileştirilmesiyle birlikte, ısı dengelemeye yönelik artan talep, grafen membranların kullanımına yol açmıştır. Yüksek ısı iletkenliğinin yanı sıra grafen filmlerin esnekliği de önemli bir özelliktir.
Ultra ince ısı borusu
Isı borusu hızlı sıcaklık dengeleme özelliklerine sahiptir ve dışta içi boş bir metal boru ve içte fazı değiştirilebilen bir sıvıdan oluşur. Çalışma prensibi, içi boş metal boru boşluğundaki sıvı ve buharın iki fazlı değişimlerinin sürekli dolaşımı yoluyla borunun yüzeyinin sıcaklığını hızla eşitlemektir. Isı boruları çeşitli ısı eşanjörlerinde, soğutucularda vb. yaygın olarak kullanılır ve esas olarak hızlı ısı iletiminden sorumludur. Şu anda elektronik ürünlerin ısı dağıtma cihazlarında en yaygın ve verimli ısı ileten elemandırlar.
Ultra ince buhar odası
Buhar odaları üst düzey termal cihazlardır ve çoğunlukla kalınlığa veya ağırlığa duyarlı ekipmanlarda kullanılır. Buhar odası genellikle harici bakır ve dahili fazı değiştirilebilen kondensattan oluşur. Yapısı ve termal ıslatma prensibi, ısı borusununkine benzer. Aradaki fark, buhar odasının iki boyutlu bir plaka şekli almasıdır. İletim, buharlaşma, konveksiyon ve katılaşmadan oluşan dört adım sayesinde, nokta ısı kaynağı tarafından salınan ısı tüm düzleme eşit olarak dağıtılır. Isı dengeleme etkisi grafit bazlı malzemelerinkini aşıyor.
Hibrit Dolgulu Termal Arayüz Malzemeleri
Termal arayüz malzemeleri genellikle iki bölümden oluşur: matris malzemesi ve dolgu maddesi. Temel malzeme esas olarak termal arayüz malzemesinin hava boşluklarının bulunduğu tüm yerleri kaplayabilmesini sağlamak için kullanılır ve esas olarak akışkan polimerlerden yapılır. Dolgular, ısı transfer verimliliğini artırmak için metaller ve metal oksitler, nitrürler, karbürler vb. gibi yüksek ısı iletkenliğine sahip çeşitli malzemelerden yapılır.
Kompozit termal olarak iletken faz değişim malzemeleri
Termal iletken faz değişim malzemeleri esas olarak yüksek güvenilirlik ve güçlü güvenlik ile küçük termal direnç ve yüksek termal iletkenlik verimliliği gerektiren yüksek performanslı cihazlarda kullanılır. Çalışma prensibi, ısıyı iletmek için faz değiştirme sürecini kullanmaktır. Sıcaklık faz değişim noktasına ulaştığında, termal iletken faz malzemesi katı durumdan akışkan duruma geçerek faz değişimine uğrayacak ve basınç altında ısıtma elemanı ile radyatör arasındaki düzensiz boşluğa akacaktır.