改变传统散热器的石墨散热膜

改变传统散热器的石墨散热膜

 随着电子数码产品的日新月异，双核、四核芯片的PC/手机/PAD产品不断上市，产品的散热问题是一个影响一个新数码产品开发成 不成功的关键，产品局部过热不仅影响元器件的寿命，也直接影响产品的各项参数及应该具备的电子功能甚至死机。
传统的铜、铝等材料制作成的散热器被广泛应用于主芯片、内存、显卡及各类BGA等表面散热，但随着电子产品及元器件向高集成度、高运算领域发展，耗散功率随之倍增，散热日益成为一个急待解决的难题。
在热力学中，散热就是热量传递，包括热传导、热对流和热辐射等几种方式，我们一般散热系统中主要依赖的还是上述的热传导和热对流，其中热传导主要与散热器材料的导热系数和热容有关，热对流则主要与散热器的散热面积有关。
传统散热器的材质一般为铝或者铜，散热效果被广为接受，目前无论是芯片封装还是产品系统散热，无外乎都是用这两种材料直接散热或者配合硅胶、风扇及流液形成散热系统。
最近火热的小米手机宣传说使用了一种散热利器：石墨散热膜。传闻中称这种材料仅用于苹果相关的高端产品散热。
石墨散热膜的主要材料是天然石墨，而天然石墨具有耐高温，热膨胀系数小，导热、导电性好及摩擦系数小等优点。石墨散热膜重点强调其热阻比铝低40%，比铜低20%，且能附在任何弯曲的不规则表面。目前主要可以用于LED基板、电子元器件的散热等领域，是未来电子产品散热的发展方向。
热系统存在很多的因素，非常复杂，并不能说哪一种材质具有天生的优势，可以解决所有的散热问题，都会受到条件限制。即使是热源产生很大的热量，但只要有足够的传导系数，有足够的散热面积，足够的对流散热，也不会出现散热问题。也就是说，散热要具备相应的条件，而且是一个系统条件，某种材料、某个参数可以决定散热情况是否会变差，但不一定能够决定是否会变好，需要去针对性地改善短板，才能提升整体状况。比如在一个狭小密闭的空间，谈散热器的材质和参数是毫无意义的，而创造了空间对流的条件之后，还需要考虑热阻、散热面积、风速等等因素，看是哪个因素拖了后腿。
所以，可以对材料的参数进行比较，但无法单纯的从参数对散热条件进行比较。举个例子：拿铜和石墨进行比较。假定有一个散热系统，空间当然是有限的，所以散热材料的体积是有限的，由于铜和石墨的密度比高达5：1，那么铜和石墨的重量比就是大约为1：5，对于一定热量的吸收，比热容的关系铜比石墨就算1：2，很容易看到，铜与石墨升高的温度比为1：2.5，也就是说，对于相同的散热器体积、相同的热量，如果铜的温升为1℃，那石墨散热膜就升高2.5℃，而散热面积是相同的，优劣很明显。固然，这是在一定条件下，如果条件发生变化，那结果也会发生变化，况且我们的目标也不尽相同。当然，暂不考虑系统因素，对于不同的应用场景，散热材料、参数的选择也会有所不同，特别是石墨散热膜这种新型的散热材料，如何合理选用，这里就结合其参数特征简单谈一下。相关标签:石墨粉,石墨棒,石墨散热片

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