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高导热材料的应用领域有哪些
高导热材料的应用领域广泛，以下为具体分类及典型场景： 一、电子与通信领域 消费电子设备：如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，使用石墨烯导热膜、人工合成石墨材料实现高效散热15。 5G通信设备：应用于基站功放芯片、光模块等热管理，需导热硅脂和界面填充材料降低热阻35。 高端计算设备：GPU服务器、AI加速卡等依赖高导热材料进行芯片级散热35。 半导体封装：石墨烯导热膜逐步应用于…- 433
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新型散热材料及其在高功率封装中的应用
随着芯片功耗的持续上升，传统散热材料（如铝、铜）在导热效率、重量、成本等方面逐渐暴露出局限性。因此，如何开发新型散热材料，提升高功率封装的热管理能力，成为行业关注的重点。本文将围绕新型散热材料的种类、特点及其在高功率封装中的实际应用展开讨论，分析它们如何助力芯片散热优化。 一、为什么需要新型散热材料？ 首先，芯片功耗密度不断提高，尤其是在服务器CPU、AI GPU、5G基站射频模块等领域，单位面积…- 440
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高导热纤维：开启热管理新时代
在当今科技高速发展的时代，热管理问题成为众多领域面临的关键挑战之一。从电子设备的散热需求到功能性服装的温度调节，从航空航天的热防护到新能源领域的热传导优化，高导热纤维以其独特的性能和广泛的应用前景，逐渐成为研究和产业界的焦点。 伴随航空航天、电子芯片、人工智能等领域的高速发展，高功率均热、散热的应用需求对高导热材料提出了越来越高的要求。高导热纤维，例如中间相沥青基碳纤维、氮化硼纤…- 427
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导热填料：“逆天改‘性’我吹喇叭！”
导热界面材料是一种用于集成电路封装和电子元器件散热的材料，主要是通过填补电子元器件与散热器接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，降低电子元器件和散热器之间的界面热阻，提高电子元器件的散热性能。 导热界面材料通常是向聚合物基体添加高导热填料制备成的一种聚合物复合材料，大多数的聚合物复合材料的热导率较低，导热性能的提高主要依赖于导热填料。 目前，常见的导热填料主要分为以下几类： （1）…- 428
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新型材料在新能源汽车散热设计中的应用前景
一、高导热材料革新散热效率 1.金刚石纳米膜 德国弗劳恩霍夫研究所研发的1微米厚柔性金刚石膜，导热系数达2000 W/(m·K)，是传统铜材料的5倍。该材料可直接集成至电池组和电控系统，使电子元件热负荷降低10倍，充电速度提升5倍 48。 在高压电驱系统中，金刚石膜替代传统绝缘层，可减少30%的散热系统体积，同时实现电绝缘与高效导热一体化设计4。 2.有机硅导热复合材料 有机硅导热填缝…- 415
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高性能导热界面材料（TIM）：超越传统TIM材料
随着对高效散热需求的不断增长，具有更高导热率和其他优异性能的高性能导热界面材料（TIM）变得至关重要。在这一趋势的推动下，许多高性能TIM材料不断涌现。 ▌热界面材料 (TIM) 简介 热界面材料 (TIM) 是用于改善两个表面之间热传递的材料，通常用于热源（如计算机处理器）与散热器（如金属散热片或其他冷却系统）之间。TIM 广泛应用于各个领域，包括电动汽车电池、数据中心服务器主板、个人智能手机和…- 422
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材料 | 新型导热材料散热提升了72%，热阻比液态金属还小？
热界面材料（Thermal Interface Materials，TIM）是一种用于两种材料间的填充物，是热传递的重要桥梁。当两种材料相互接合时，无论是同种材料还是两种不同的材料，即使材料表面平整度很好或施加很大的扣合压力，仍无法达到紧密接触，只能是部分接触，中间一定仍然存在许多微细空隙或孔洞，如下图a所示。空隙间的空气为热传导率相当差的传热介质，会阻碍热传导的路径，增加热阻抗。因此，需要填充一…- 454
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一文带您读懂“导热双面胶”
01 背景介绍 导热双面胶，是一种特殊的胶粘剂产品。它以柔软的基材为载体，两面涂覆有高性能胶粘剂，同时具备良好的导热性能。其导热系数通常在一定范围，能够有效传导热量，实现热量的快速转移与扩散。相比普通双面胶，它突出的特点就是在粘接物体的同时，可将热量高效导出，避免热量积聚。在电子设备领域应用广泛，像手机、电脑的散热模组中，用于连接散热片与发热元件，确保设备稳定运行；LED 照明中，能辅助散热，提升…- 405
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碳化硅：明明导热性能逆天，却成为导/散热界的“弃子”？
在热管理领域，陶瓷材料由于普遍具有较高的导热系数，一直是热门材料，目前最火的应用有热界面材料中的陶瓷导热填料以及陶瓷基板。令人不解的是，碳化硅作为应用最广泛的陶瓷材料之一，明明拥有很高的热导率，却并没有在导热填料和散热基板领域实现广泛的应用，而氮化铝、氮化硅、氧化铝、氮化硼等陶瓷材料却混的风生水起。 碳化硅有很高的导热性能 SiC晶体的主要结构基本单元是Si原子和C原子通过sp3 共价键结合在一起…- 391
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新型电子设备发展的热传导需求—导热关键点
研究表明，温度每升高2°C，电子设备的性能就会下降10%。为了保证电子器件的长期、安全、可靠运行，研究和开发新型导热材料已成为下一代电子器件的首要任务。设备与散热器之间的传热在散热过程中起着决定性的作用。在电子元件和散热器之间引入具有高导热性的复合材料对于解决这些散热问题至关重要。热界面材料(TIMs)是用于改善电子设备热量传递的材料。通常，TIMs放置在发热芯片和/或元件与散热基板或散热器件之间…- 424
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石墨散热膜和铜VC散热在散热性能和应用方面明显区别
材料特性 石墨散热膜 导热系数：石墨的导热系数非常高，尤其是在平面方向上，可以达到1500 W/mK 以上。 重量：石墨非常轻，相对于金属材料，它的密度更低。 柔韧性：石墨散热膜非常薄且柔韧，可以适应不规则表面和弯曲的形状。 铜散热 导热系数：铜的导热系数约为400 W/mK，虽然比石墨低，但仍然是金属材料中非常高的。 重量：铜相对较重，密度较高，约为8.96 g/cm³。 硬度：铜相对较硬，不能…- 507
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导热硅胶片在PTC加热片的应用
PTC（正温度系数）加热片作为一种自动控温元件，广泛应用于家用电器、医疗设备、汽车电子及工业加热等多个领域。其特点在于电阻随温度升高而迅速增大，从而有效控制加热温度，实现自动恒温。在PTC加热片的设计与使用过程中，导热硅胶片作为关键辅助材料，扮演着不可或缺的角色。 导热硅胶片的基本概述 导热硅胶片是一种由硅胶基体与导热填料复合而成的柔性导热材料。其具有良好的导热性、耐高温性以及电绝缘…- 466
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导热硅胶片比热容简析
导热硅胶片是一种常见的导热材料，广泛应用于电子、电气和热管理领域。其优异的导热性能和电绝缘特性，使得它在热管理系统中占据重要地位。而比热容作为导热硅胶片的重要热物理参数之一，对其热性能有着直接影响。本文将深入探讨导热硅胶片的比热容，分析其在实际应用中的重要性及影响因素。 比热容的定义与意义 比热容（Specific Heat Capacity），简称比热，是指单位质量的物质温度升高1℃所吸收的热量…- 478
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什么是无硅导热垫片？
在电子设备日益精密化的今天，散热问题成为保证设备稳定性和延长使用寿命的关键因素之一。导热垫片是一种关键的导热材料，广泛应用于电子设备中，用以填充发热元件和散热器之间的空隙，从而提高导热效率，保障设备的稳定运行。传统导热垫片通常含有硅油或硅树脂，而无硅导热垫片则不含这些成分，近年来在电子工业中受到了越来越多的关注和应用。 无硅导热垫片的定义 无硅导热垫片（Non-silicone Thermal P…- 420
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微电子封装热界面材料研究
01 引言 随着微电子封装技术不断发展，高密度的三维集成技术应用愈加广泛，由此带来的高热流密度环境对微电子封装的热管理带来极大考验，选择优异性能的热管理材料来增强电子器件散热能力成为研究重点。而对于微电子封装的热管理而言，在散热路径上各结构之间填充热界面材料可有效排出空隙间的空气，通过增加接触面积加快热点热量传导。因此，热界面材料是微电子封装散热管理的关键之一。 在电子器件的散热过程中，热传导需要…- 465
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磁制冷技术：未来冷却的磁性魅力
在科技的浩瀚星空中，磁制冷技术犹如一颗璀璨的新星，以其独特的魅力和无限的潜力，引领着制冷领域的未来变革。它不仅仅是一种技术的革新，更是人类对自然规律深刻理解与巧妙运用的结晶。在这个故事中，让我们一同探索磁制冷技术的神奇世界，感受它如何以磁性的力量，编织出一幅幅清凉的画卷。 磁性的秘密花园 想象一下，在微观世界的某个角落，存在着一个由电子自旋和原子磁矩构成的神秘花园。这里，每一个微小的粒子都像是拥有…- 529
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5G时代，如何选择适合电子产品的导热垫片？
随着5G时代的快速发展，导热散热材料在电子产品的热管理设计中的地位越来越重要。选择性能优异的导热散热材料，有助于解决电子设备散热问题，从而提升电子产品的运行速度、可靠性和使用寿命。 在电子产品热管理中，导热垫片是我们常用的导热散热材料之一。热设计师面对不同的电子产品有不同的使用需求，在挑选导热材料时，应该如何选择呢？我们可从以下几个性能指标出发。 一、基体的选择 导热垫片常见的有三种高分子材料作为…- 390
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一文读懂导热系数测试方法
测量导热系数的方法比较多，但可以归并为两类基本方法：一类是稳态法，另一类是动态法。用稳态法时，先用热源对测试样品进行加热，并在样品内部形成稳定的温度分布，然后进行测量。而在动态法中，待测样品中的温度分布是随时间变化的，例如按周期性变化等。 导热系数测量方法-稳态法 稳态方法应用傅里叶热传导定律来测量热导率。不同稳态热流方法的问题的解决方案是将传热问题转换为一维问题，从而简化计算。对于无限的板块、无…- 514
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热导率和导热系数区别
小编注： 本文有误，详见《对《热导率和导热系数区别》一文的澄清》 热传导是指物质内部或两个相邻物体之间传递热量的过程。在研究热传导时，我们常常涉及到两个重要的概念：热导率和导热系数。热导率和导热系数是描述物质导热性能的物理量，它们在不同的领域有着广泛的应用。在本文中，我们将重点讨论热导率和导热系数的区别。 1. 定义 热导率（thermal conductivity）是指单位时间内单…- 611
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5G热管理需求升级，加速热管理材料迭代
热管理是一种利用加热或冷却方式对产品温度或温差进行调节和控制的工程系统。热管理涉及的物理原理包括热传导、热对流和热辐射的一种或多种，在工程应用时往往涉及物理、电子和材料等学科，是一类高复杂度的系统。热管理应用的历史已经十分久远，1946年历史上第一台计算机ENIAC就需要采用大功率风扇进行散热。目前，热管理的主要应用领域包括：手机、平板电脑等消费电子产品；通信基站、数据中心等数字基础设施；汽车、飞…- 429
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5G风口上的“超高导热”材料——金属基热界面材料
5G商用牌照的发放，掀起了一场覆盖众多产业的创新革命，电子产品的集成化、微型化和高功率化成为其主要发展趋势，由此散热问题成为各个行业的热点问题。电子设备的热管理系统比较复杂，除了需要高导热、高散热效率的器件外，降低电子元件与散热器之间的接触热阻也是需要重点关注的问题。电子元件与散热器的表面并不是完全光滑的，二者相互接触时，接触界面存在空气间隙，实际的接触面积大约是散热器底座的10%，其余空隙均由空…- 483
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高分子材料中的七大导热填料
在高分子材料领域，为了显著提升材料的导热性能，常常会引入各种导热填料。这些填料凭借其独特的性能，有效地改善了高分子材料的热传导能力，使其在电子、电气、通讯等众多领域发挥出更出色的性能。 一、金属填料 金属具有出色的导热性能，常见的金属填料如银、铜、铝等。银的导热系数极高，约为 429 W/(m·K)，是理想的导热填料，但由于其成本高昂，应用受到一定限制。铜的导热系数约为 398 W/(m·K)，导…- 547
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实现空气和水下环境高效热管理的导热复合材料
01 背景介绍 电子信息技术和人工智能的快速发展增加了对集成、大规模和高性能计算和存储设备的散热需求，大型数据中心散热冷却方式开始由风冷向液冷进行转变。然而，导热材料作为热管理系统的重要组成部分，在液体环境中的稳定性不佳且无法自发形成防隔水环境。因此，环境的转变对导热材料的性能提出了更高的要求：1）高导热性来提高传热效率；2） 低模量填充发热装置之间的微小间隙，降低界面热阻；3）防水绝缘性能确保材…- 395
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