БЫСТРЫЙ РОСТ РЫНКА ГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Tтермографитовый лист имеет превосходные физические характеристики и стал лучшим выбором материала для отвода тепла для электронных продуктов.Благодаря высокой частоте и высокой скорости электронных устройств, а также плотности и миниатюризации интегральных схем, развитию технологии MEMS (микроэлектромеханической системы), электронных компонентов общая плотность мощности устройства значительно увеличилась, а физический размер стал все меньше и меньше, а плотность теплового потока тоже увеличилась.Испытания показали, что на каждые 2°С повышение температуры электронных компонентов надежность снижается на 10%;Срок службы составляет всего 1/6 от превышения температуры 25 ℃.Традиционно высокая теплопроводность медных и алюминиевых материалов напрямую рассеивает тепло, или существующие потребности трудно удовлетворить с помощью силикагеля, вентиляторов и жидкостного охлаждения.Графитовые материалы с высокой теплопроводностью, характеристиками анизотропии, низкой плотностью и небольшим объемом, которые значительно снижают стоимость, в настоящее время являются лучшими материалами для отвода тепла.

Объем рынка термографитовых материалов быстро растет.В соответствии с тенденцией развития ультратонкой, интеллектуальной и многофункциональной бытовой электроники, доля графита в тепловых устройствах, таких как мобильные телефоны, быстро увеличивается.По данным Credence Research, мирового рынка термоинтерфейсных материалов, в 2015 году он составил 774 миллиона долларов США, и ожидается, что в 2022 году этот показатель увеличится до 1,711 миллиарда долларов США, а совокупный годовой темп роста составит 12,0% в течение 2015-2022 годов.По нашим оценкам, потенциальный размер рынка графитовых теплопроводящих материалов составляет 8,264 миллиарда юаней (измеряются только смартфоны и планшеты) (ноутбуки, ноутбуки и носимые устройства). Будущий рост рынка графитового охлаждения будет в основном зависеть от новых областей применения. , особенно в автомобильной электронике, 5G и других областях, а также в другом мощном светодиодном освещении, спутниковых схемах, лазерном оружии и т. д. Также существуют потребности в охлаждении в таких областях, как системы с высокой степенью интеграции.

Общая плотность мощности электронных компонентов значительно возросла, а потребность в отводе тепла резко возросла.

Электронные продукты во время работы выделяют тепло, что напрямую влияет на производительность и надежность электронных продуктов.Благодаря высокой частоте и высокой скорости электронных устройств, а также плотности и миниатюризации интегральных схем технология MEMS (микроэлектромеханическая система) С прогрессом общая плотность мощности электронных компонентов значительно увеличилась, но физический размер стал меньше. и меньше, да и плотность теплового потока тоже увеличилась.Испытания показали, что на каждые 2°С повышение температуры электронных компонентов надежность снижается на 10%;Повышение температуры Срок службы при 50 ° C составляет всего 1/6 от повышения температуры при 25 ° C. Высокая температура окружающей среды влияет на работу электронных компонентов, что требует более эффективного теплового контроля, а теплопроводящий материал в основном используется для решения тепло электронного оборудования.Проблемы управления.

Теплопроводность, конвекция и излучение являются тремя основными способами теплопередачи.В процессе теплопередачи, в зависимости от строения радиатора, теплообмен сочетается с теплопроводностью, конвекцией и излучением.Принцип отвода тепла в электронных изделиях осуществляется через термоинтерфейс.Материал отводит тепло от теплогенерирующего устройства к радиатору и, наконец, рассеивает тепло во внешнюю среду, снижая температуру электронного изделия.

Миниатюризация электронных изделий, термографит становится лучшим выбором

Традиционным методам отвода тепла трудно удовлетворить существующий спрос.Проблема рассеивания тепла всегда была горячей и трудной точкой в ​​индустрии бытовой электроники.Между термоинтерфейсами системы в основном используются теплопроводящие материалы.Материал термоинтерфейса заменяет воздух, не передающий тепло, что снижает тепловое сопротивление через термоинтерфейс и повышает эффективность отвода тепла полупроводниковых компонентов.Эту отрасль еще называют «материалами термоинтерфейса».Раньше для отвода тепла в бытовой электронике в основном использовалась медь и алюминий.Высокая теплопроводность производственного материала напрямую рассеивает тепло или взаимодействует с силикагелем, вентиляторами и жидкостью, образуя систему рассеивания тепла, которая отводит тепло, излучаемое устройством.

В соответствии с тенденцией развития бытовой электроники в сторону ультратонких, интеллектуальных и многофункциональных, внутреннее пространство продуктов становится все более узким, и удовлетворить спрос только за счет использования медных, алюминиевых материалов и силикагеля становится все более узким.Термический графит обладает отличным эффектом рассеивания тепла, а дополнительные затраты снижаются.Мы считаем, что лист термографита стал лучшим выбором в качестве материала для рассеивания тепла в электронных продуктах.

Миниатюризация и высокая мощность электронных компонентов

Взяв за образец чипы Intel, мы видим, что тенденция развития чипов меняется от одноядерных к многоядерным, от низкой частоты к высокой частоте, от низкой расчетной тепловой мощности к высокой расчетной тепловой мощности.Общая тепловая расчетная мощность в основном используется в ЦП. Функции теплового расчета ЦП Значение потребления соответствует максимальному рассеиванию тепла, которого может достичь финальная версия серии ЦП при полной нагрузке (теоретически загрузка ЦП составляет 100%).Радиатор должен гарантировать, что температура процессора все еще находится в пределах расчетного диапазона, когда TDP процессора максимальный.

Ноутбуки и смартфоны становятся легче и тоньше.Потребители предпочитают более тонкие и легкие продукты, и мы видим, что доля тонких и легких ноутбуков постоянно увеличивается, а смартфоны становятся все тоньше и тоньше.Благодаря интегральным схемам размеры микросхем и электронных компонентов уменьшались, но их удельная мощность быстро росла, а рассеяние тепла стало актуальной проблемой для электронного оборудования.

Отличные характеристики графита

Термическую графитовую пленку также называют термографитовой пленкой, термографитовым листом, графитовой термопленкой и т. д. Это новый тип теплового материала с высокой теплопроводностью, анизотропией, низкой плотностью и небольшим объемом.Имеет уникальные зерна.Ориентация, равномерная теплопроводность в обоих направлениях и высокая теплопроводность изготовлены из высокоориентированной полимерной пленки графита.Листовая структура слоев может быть хорошо адаптирована к любой поверхности, защищая источники тепла и компоненты, одновременно улучшая производительность потребительских товаров и электроники.

Исследование показало, что кристаллы графита имеют гексагональную плоскую сетчатую структуру, которая обладает характеристиками высокой термостойкости, небольшим коэффициентом теплового расширения, хорошей теплопроводностью, стабильными химическими свойствами и большой пластичностью.Уникальная кристаллическая структура графита делает его передачу тепла в основном сосредоточенной в двух направлениях: оси XY и оси Z.Теплопроводность его оси XY составляет 300 ~ 1900 Вт/(м · К), тогда как теплопроводность меди и алюминия в направлении XY составляет всего 200 ~ 400 Вт/(м · К), поэтому графит имеет лучшую теплопроводность. эффективность и может передавать тепло быстрее.При этом теплопроводность графита по оси Z составляет всего 5~20Вт/(м·К), что практически играет роль теплоизоляции.Таким образом, графит обладает хорошим эффектом замачивания и может эффективно предотвратить локальный перегрев электронных изделий.С точки зрения удельной теплоемкости удельная теплоемкость графита эквивалентна удельной теплоемкости алюминия, которая примерно в 2 раза превышает удельную теплоемкость меди, а это означает, что после поглощения того же тепла температура графита повышается только за счет меди.Благодаря выдающимся свойствам графита по теплопроводности он может заменить традиционные алюминиевые или медные радиаторы и стать отличным материалом для решений по отводу тепла.

В соответствии с тенденцией развития бытовой электроники в сторону сверхтонких, интеллектуальных и многофункциональных, внутреннее пространство продуктов становится все более узким, и удовлетворить спрос только за счет использования медных, алюминиевых материалов и силикагеля становится все более узким.Особая кристаллическая структура графита делает его теплопроводность в основном сосредоточенной в горизонтальном направлении (плоскость ab), а в вертикальном направлении кристаллы графита имеют низкую теплопроводность и хорошие теплоизоляционные свойства, поэтому кристаллы графита имеют хорошую горизонтальную теплопроводность и вертикальное сопротивление.Тепловой эффект - хорошая теплопроводящая среда.По сравнению с другими материалами графит обладает превосходной теплопроводностью.Поскольку графит обладает хорошей теплопроводностью и обеспечивает быструю теплопередачу, его часто используют в качестве теплопроводящего устройства в системе охлаждения электронных изделий.В мобильных телефонах бюджетного класса для отвода тепла обычно используется силиконовая смазка.Есть ценовое преимущество.Мобильный телефон стоит около 0,32 юаня, но его теплопроводность низкая, что подходит для чувствительных к цене клиентов.В машинах среднего и высокого класса в основном используется термографит, а стоимость каждого мобильного телефона составляет около 3,3 юаня, по сравнению с мобильными телефонами низкого класса, стоимость использования увеличивается в 10 раз.

Одной из основных проблем при разработке бытовой электроники является снижение пиковой температуры электронных компонентов.Основной способ увеличения эффекта рассеивания тепла графитовой теплоотводящей пленки: тепло быстро передается на шасси и раму через плоскость;поверхность усиливает эффект инфракрасного излучения;и расширяет площадь нагрева плоскости, быстро рассеивает точки рассеивания тепла.В настоящее время основные материалы для рассеивания тепла в основном делятся на три категории: пленка для рассеивания тепла из натурального графита, пленка для рассеивания тепла из искусственного графита и наноуглеродная пленка для рассеивания тепла.Каждый из трех типов теплорассеивающих пленок имеет свои преимущества и недостатки и в настоящее время широко используется в различных фирменных мобильных телефонах и другой бытовой электронике.