石墨散熱片發展

散熱產品成長趨勢

電子零件所產生的耗能廢熱嚴重的影響著產品的操作使用及效率,如何有效的排除及降低廢熱帶來的不良影響一直是電子元件的重點之一,隨著電子產品輕量化、高效能發展及未來5G通訊帶動所需,散熱產業以每年26.1%趨勢成長,預計2022規模將達到36億美元,需求大致應用於雲端伺服器、筆記型電腦、智慧型手機、網通設備、智慧家電、車用電子等。


散熱產品分類

散熱產品可分為主動式與被動式,主動式包括風扇、水冷循環,被動式散熱則包括石墨片、石墨烯、金屬背板、冰巢散熱、導熱介面材料、熱管和均熱板。


石墨散熱片發展

一直以來銅、鋁等傳統散熱材料被廣泛應用於電子零件及產品散熱領域,近年來石墨逐漸取代金屬導熱材質,主因為石墨具有特殊的六角平面網狀結構,可以將熱能快速且有效地分佈在二維平面,石墨散熱片又可依其結構、生產方式分為天然石墨片、人工石墨片、奈米碳散熱片,理論上石墨片越薄則導熱係數越高,天然石墨片為三種石墨片中最厚所以散熱效率最低之產品,人工石墨是在極高溫環境下碳化合成後製成,產品厚度可達0.01mm以下,然價格較昂貴,近期則是於金屬薄膜上鍍製石墨或石墨烯達到複合材料散熱效果相關開發被大量的研究。


表.金屬材料及新材料導熱係數

                               

石墨散熱片的優勢和應用

1.    導熱係數高

2.    可靠性高,不污染其他元件

3.    體積小,可搭配其他散熱模組達到更高的散熱效果



引述大永真空-研發部