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工控人家園 綜合討論 超薄高效復合散熱膜-散熱解決方案

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樓主發表于: 2024-08-17 14:55

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一、產品介紹

石墨銅散熱片，它是主要由銅基材和石墨基材組合而成，亦可反復疊加壓延控制其厚度增加熱擴散面積從而達到散熱的最佳效果；石墨銅散熱片具有良好的柔韌性，易加工性；銅基材具有電磁屏蔽和吸收，以保護敏感的電子零件；產品符合RoHS標準，UL94V0阻燃等級；使用環境-40~180°C；可模切成定制的形狀；超強熱擴散，厚度范圍0.017~3.0mm，環保，上下均絕緣，單面背膠一貼即可，便于操作。

二、產品組成基材詳細介紹
1、石墨銅散熱片由兩種基材和三種輔基材組成：石墨基材、銅基材、絕緣層、熱熔膠、離型紙。

2、石墨基材介紹：
高導熱石墨基材也稱石墨散熱片，是一種全新的高導熱散熱材料，其具有獨特的晶粒取向，沿兩個（水平和垂直）方向均勻導熱，水平方向熱導率有500-1750 W/m-K 范圍內的超高導熱性能，片層狀結構可很好地適應任何表面，屏蔽熱源與組件的同時改進消費類電子產品的性能。其分子結構示意圖如下：

結論：由石墨散熱片熱擴散示意圖不難看出石墨基材只有在水平方向熱傳導性才能發揮出極高的特性，原因在于其分子網狀結構決定其導熱方向性能。然而垂直方向因分子是層層疊加大大影響了其垂直熱傳導特性。

3.銅基材介紹：
隨著電子元器件以及產品向高集成度、高運算領域的發展，耗散功率隨之倍增，散熱日益成為一個亟待解決的難題。一直以來，銅基材在傳統散熱器被廣泛應用于電子元器件和產品散熱領域。銅基材具有低表面氧氣特性，可以附著與各種不同基材，如金屬，絕緣材料等，擁有較寬的溫度使用范圍。同時具有電磁屏蔽作用，其熱傳導率達380~400W/m.K，因銅基材為面心立方晶體結構緊密排列致使整體任意方向均衡熱傳導性。如下圖銅晶體結構圖：

結論：石墨銅散熱片中使用的銅基材具有優越的熱傳導性能，同時具有EMI屏蔽作用，因其為立方結晶體決定了水平與垂直各方向均溫進行熱傳導，然而水平方向卻不及石墨基材。

4.石墨散熱片的散熱原理：
典型的熱學管理系統是由外部冷卻裝置，散熱器和熱力截面組成。而散熱片的重要功能是創造出最大的有效表面積，在這個表面上熱力被轉移并有外界冷卻媒介帶走。石墨銅散熱片就是利用銅基材具有均溫高效熱傳導特性把熱量均衡的傳導到石墨基材再通過石墨超高熱傳導特征將熱量均勻的分布在二維平面及時有效的將熱量再次轉移，達到雙重熱傳導與散熱特效，從而降低元器件溫度，提高穩定性和使用壽命，保證發熱元器件在所承受的溫度下高效工作。

三、石墨銅散熱片技術參數：

參數 Parameter 基材			石墨基材	銅基材
厚度 Thickness （mm）			0.012~1.0mm±0.005~0.05	0.018~0.1mm±0.005~0.05
導熱系數（W/m.K) Thermal conductuvuty		X,Y direction	1750~500	400~380
		Z direction	25~5
密度 Density （g/cm³)			2.2~1.2	8.92
工作溫度 Heat resistance （ºC）			-50~600	-50~400
熱擴散系數Thermal diffusivity （cm²/s)			10~7	0.78~0.64
導電系數Electric Conductivity (S/cm)			20000	1.72×10-8Ω·m
彎曲測試Bending test(times) (R5/180º)			>10000	>20000
比熱率Specific Heat (50ºC) (J/gK)			1.0	0.39
硬度Hardness ( ShoreA)			80	110
防火等級UL Certify (UL-94)			V-0	V-0
擴張強度（MPa） Extensional strength	X,Y direction		45	105
	Z direction		0.1

四、石墨銅應用領域

石墨銅散熱片通過在減輕器件重量的情況下提供更優異的熱傳導散熱性能，能有效的解決發熱電子元器件的熱設計難題，廣泛的應用于智能手機、平板電腦、便捷電子設備、 PDP、LCDTV 、Notebook PC、UMPC、Flat Panel Display 、MPU 、Projector 、Power Supply、LED 等電子產品。目前石墨銅散熱片同時應用于通訊工業、醫療設備、SONY/DELL/Samsung 筆記本、Samsung PDP、PC 內存條，LED 基板、電子、通信、照明、航空及國防軍工等。

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1樓發表于: 2024-08-17 14:56

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