隨著電子設(shè)備的性能和功能的提高，每個(gè)設(shè)備產(chǎn)生的熱量增加，有效地散發(fā)，消散和冷卻熱量很重要。對(duì)于5G智能手機(jī)和AR/VR設(shè)備等高性能移動(dòng)產(chǎn)品，由于采用高性能IC和追求減輕重量的高度集成設(shè)計(jì)，導(dǎo)致散熱部件的安裝空間受到限制。限制了殼體內(nèi)部的安裝空間，因此利用高導(dǎo)熱墊片等TIM技術(shù)方案來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)散熱。    

 一、什么是導(dǎo)熱墊片？

      導(dǎo)熱墊片是填充發(fā)熱器件和散熱片或金屬底座之間的空氣間隙，它們的柔性、彈性特征使其能夠用于覆蓋非常不平整的表面。熱量從分離器件或整個(gè)PCB傳導(dǎo)到金屬外殼或擴(kuò)散板上，從而能提高發(fā)熱電子組件的效率和使用壽命。導(dǎo)熱墊墊安裝在散熱冷板和發(fā)熱芯片之間，將芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱冷板中，從而降低芯片的溫度。導(dǎo)熱墊壓縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，壓縮應(yīng)力隨著壓縮量的增大而增大，在選用導(dǎo)熱墊時(shí)要注意導(dǎo)熱墊壓縮時(shí)的壓縮應(yīng)力不應(yīng)大于發(fā)熱芯片的更大需用壓力，否則會(huì)對(duì)芯片造成損傷。

二、什么是碳纖維導(dǎo)熱墊片？

       5G時(shí)代對(duì)電子產(chǎn)品的功能要求越來(lái)越高，對(duì)導(dǎo)熱散熱系統(tǒng)也提出了更加嚴(yán)苛的要求，很多制造商和材料廠家紛紛尋求導(dǎo)熱系數(shù)更高的材料，碳纖維導(dǎo)熱片逐漸被開(kāi)發(fā)并導(dǎo)入市場(chǎng)。碳纖維導(dǎo)熱片是一種以導(dǎo)熱碳纖維為主要填料的導(dǎo)熱絕緣片，用于發(fā)熱元器件和散熱器之間，通過(guò)填充兩者縫隙之間的空氣，使得電子設(shè)備的熱量加速導(dǎo)出，從而保證電子產(chǎn)品的性能和壽命。導(dǎo)熱碳纖維是一種高導(dǎo)熱碳纖維材料，在纖維方向上的導(dǎo)熱系數(shù)可以超過(guò)銅，同時(shí)具有良好的機(jī)械性能和優(yōu)異的導(dǎo)熱及輻射散熱能力，由這種碳纖維制成的纖維狀高導(dǎo)熱碳粉本身呈纖維狀，可以設(shè)計(jì)導(dǎo)熱取向，這是區(qū)別于以往的導(dǎo)熱材料更大的不同和優(yōu)勢(shì)。

三、傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料與碳纖維導(dǎo)熱材料的區(qū)別

     與現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的導(dǎo)熱硅膠墊片相比，碳纖導(dǎo)熱墊片在熱阻、導(dǎo)熱系數(shù)、易用性、阻燃等級(jí)和墊片壽命這幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)上均有巨大突破，常用于便攜電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)。碳纖導(dǎo)熱墊片因其導(dǎo)熱系數(shù)超高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、高模量、密度低、抗氧化、非氧化環(huán)境下耐超高溫、可反復(fù)使用、無(wú)硅油析出、干燥不粘膩、易施工等特性，適用于各類(lèi)發(fā)熱密度高、尺寸精度要求高的設(shè)備部件，是不可替代的重要散熱系統(tǒng)部件，對(duì)于降低尖端設(shè)備的生產(chǎn)成本，促進(jìn)高科技含量電子產(chǎn)品的技術(shù)革新具有顛覆性推動(dòng)作用。

四、碳纖維和硅膠導(dǎo)熱墊片的應(yīng)用領(lǐng)域

·航天航空、軍工及汽車(chē)電子冷卻發(fā)熱元件，如電子器件、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件等；

·通用變頻器、醫(yī)療設(shè)備、DSC；

·汽車(chē)電子、如車(chē)載攝像頭、電機(jī)控制單元、汽車(chē)導(dǎo)航、汽車(chē)照明(LED)；

·激光HUD 光源；

·3C消費(fèi)品及手持電子器件（如手機(jī)、平板、電腦、AR/VR等）；

·基站、機(jī)箱、IGBT 模組。

五、導(dǎo)熱墊片的使用設(shè)計(jì)考慮因素

     在導(dǎo)熱墊設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮元芯片、散熱冷板、導(dǎo)熱墊和印制板等諸多因素，所以在導(dǎo)熱墊設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮，一般情況下導(dǎo)熱墊可按照以下方法進(jìn)行設(shè)計(jì):

§   查詢(xún)芯片手冊(cè)，得到芯片的更大許用壓強(qiáng);

§   導(dǎo)熱墊選型，確定選用的導(dǎo)熱墊的類(lèi)型和導(dǎo)熱系數(shù)，得到導(dǎo)熱墊的壓縮應(yīng)力曲線;

§   根據(jù)芯片更大許用壓強(qiáng)值結(jié)合導(dǎo)熱墊的壓縮應(yīng)力曲線，得到導(dǎo)熱墊的更大壓縮率;

§   根據(jù)導(dǎo)熱墊的更大壓縮率，選擇導(dǎo)熱墊的厚度，從而得到導(dǎo)熱墊的預(yù)留間隙值，導(dǎo)熱墊壓縮率推薦不小于25%;

§   根據(jù)導(dǎo)熱墊的預(yù)留間隙值，設(shè)計(jì)散熱板尺寸，注意避免累積誤差和翹曲變形;

§   在根據(jù)元芯片厚度公差和車(chē)間加工水平，計(jì)算出芯片焊接后高度的變化范圍，對(duì)芯片焊接后高度的變化范圍劃分區(qū)間，根據(jù)不同區(qū)間選擇不同厚度的導(dǎo)熱墊。

目前市場(chǎng)上碳纖維導(dǎo)熱墊片情況（據(jù)說(shuō)國(guó)外品牌為主，新廠家不斷進(jìn)入將持續(xù)關(guān)注）

·厚度：0.3~3.0mm

·密度低：2.6 g/cm3左右

·導(dǎo)熱介面性能：10~40W/(m·K)

·柔韌性好：可完美嵌入不平整界面

·適合使用溫度：-40~150℃下保持性能穩(wěn)定

·阻燃性能：符合UL94-V0 級(jí)別

·環(huán)保品符合RoHS、REACH

先進(jìn)院（深圳）科技有限公司成立于粵港澳大灣區(qū)中心城市---深圳，專(zhuān)注于高端原材料資源整合，提供新材料整體應(yīng)用解決方案為客戶(hù)創(chuàng)造更大的價(jià)值。屏蔽 吸波、導(dǎo)電、密封、導(dǎo)熱材料主要應(yīng)用于電子消費(fèi)、3C家電、人工智能和醫(yī)療設(shè)備等市場(chǎng)領(lǐng)域。

隨著5G、半導(dǎo)體、新能源等新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)積極開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足新興需求的創(chuàng)新型材料，不斷迎接各個(gè)行業(yè)客戶(hù)的挑戰(zhàn)，持續(xù)不斷提供創(chuàng)新型新材料服務(wù)使客戶(hù)在市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí)保持靈活性并具有競(jìng)爭(zhēng)力。創(chuàng)新與技術(shù)并行衍生，這股蘊(yùn)藏強(qiáng)大生命力的浪潮正推動(dòng)著先進(jìn)院（深圳）科技有限公司向著世界一流的材料方案提供商邁進(jìn)。