改變傳統散熱器的石墨散熱膜

改變傳統散熱器的石墨散熱膜

 隨著電子數碼產品的日新月異，雙核、四核芯片的PC/手機/PAD產品不斷上市，產品的散熱問題是一個影響一個新數碼產品開發成 不成功的關鍵，產品局部過熱不僅影響元器件的壽命，也直接影響產品的各項參數及應該具備的電子功能甚至死機。
傳統的銅、鋁等材料制作成的散熱器被廣泛應用于主芯片、內存、顯卡及各類BGA等表面散熱，但隨著電子產品及元器件向高集成度、高運算領域發展，耗散功率隨之倍增，散熱日益成為一個急待解決的難題。
在熱力學中，散熱就是熱量傳遞，包括熱傳導、熱對流和熱輻射等幾種方式，我們一般散熱系統中主要依賴的還是上述的熱傳導和熱對流，其中熱傳導主要與散熱器材料的導熱系數和熱容有關，熱對流則主要與散熱器的散熱面積有關。
傳統散熱器的材質一般為鋁或者銅，散熱效果被廣為接受，目前無論是芯片封裝還是產品系統散熱，無外乎都是用這兩種材料直接散熱或者配合硅膠、風扇及流液形成散熱系統。
最近火熱的小米手機宣傳說使用了一種散熱利器：石墨散熱膜。傳聞中稱這種材料僅用于蘋果相關的高端產品散熱。
石墨散熱膜的主要材料是天然石墨，而天然石墨具有耐高溫，熱膨脹系數小，導熱、導電性好及摩擦系數小等優點。石墨散熱膜重點強調其熱阻比鋁低40%，比銅低20%，且能附在任何彎曲的不規則表面。目前主要可以用于LED基板、電子元器件的散熱等領域，是未來電子產品散熱的發展方向。
熱系統存在很多的因素，非常復雜，并不能說哪一種材質具有天生的優勢，可以解決所有的散熱問題，都會受到條件限制。即使是熱源產生很大的熱量，但只要有足夠的傳導系數，有足夠的散熱面積，足夠的對流散熱，也不會出現散熱問題。也就是說，散熱要具備相應的條件，而且是一個系統條件，某種材料、某個參數可以決定散熱情況是否會變差，但不一定能夠決定是否會變好，需要去針對性地改善短板，才能提升整體狀況。比如在一個狹小密閉的空間，談散熱器的材質和參數是毫無意義的，而創造了空間對流的條件之后，還需要考慮熱阻、散熱面積、風速等等因素，看是哪個因素拖了后腿。
所以，可以對材料的參數進行比較，但無法單純的從參數對散熱條件進行比較。舉個例子：拿銅和石墨進行比較。假定有一個散熱系統，空間當然是有限的，所以散熱材料的體積是有限的，由于銅和石墨的密度比高達5：1，那么銅和石墨的重量比就是大約為1：5，對于一定熱量的吸收，比熱容的關系銅比石墨就算1：2，很容易看到，銅與石墨升高的溫度比為1：2.5，也就是說，對于相同的散熱器體積、相同的熱量，如果銅的溫升為1℃，那石墨散熱膜就升高2.5℃，而散熱面積是相同的，優劣很明顯。固然，這是在一定條件下，如果條件發生變化，那結果也會發生變化，況且我們的目標也不盡相同。當然，暫不考慮系統因素，對于不同的應用場景，散熱材料、參數的選擇也會有所不同，特別是石墨散熱膜這種新型的散熱材料，如何合理選用，這里就結合其參數特征簡單談一下。相關標簽:石墨粉,石墨棒,石墨散熱片

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