材料的散熱需求日益凸顯

　　隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的大功率電器和大功率微電子元件逐漸出現(xiàn)，以及人們對電子產(chǎn)品輕薄化和性能高效化需求越來越高，半導(dǎo)體元器件功率密度不斷提高，熱通量也會越來越大，普通的散熱材料已經(jīng)不能很好地解決散熱問題，如何給材料散熱降溫成為首要難題。

　　那么在導(dǎo)熱散熱領(lǐng)域，材料如何選擇？

　　目前，比較熱門的散熱方案主要有石墨片、石墨烯、導(dǎo)熱界面材料、熱管和均熱板以及半固態(tài)壓鑄件。而天然石墨散熱膜產(chǎn)品較厚，且熱導(dǎo)率不高，難以滿足未來高功率、高集成密度器件的散熱需求，同時也不符合人們對超輕薄、長續(xù)航等高性能要求。因此，尋找超熱導(dǎo)新材料具有重要的意義。這就要求這類材料具有低的熱膨脹率，高熱導(dǎo)率，以及輕薄的體積。金剛石、石墨烯等碳材料剛好滿足要求，他們具有很高的導(dǎo)熱系數(shù)，其復(fù)合材料是一類具應(yīng)用潛力的導(dǎo)熱散熱材料，目前已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。

　　金剛石導(dǎo)熱散熱的優(yōu)異性

　　面對傳統(tǒng)封裝材料的各種限制，發(fā)展出來各種新型散熱材料，它們具有低熱膨脹率以及很輕的質(zhì)量，金剛石作為上述材料的代表，是自然界中熱導(dǎo)率高的物質(zhì)，人們常說金剛石的導(dǎo)熱率是銅的五倍。其實有各種類型的金剛石，如Ia、Ib、IIa、IIb型等，對于I、II型的金剛石是通過金剛石的紫外和紅外吸收光譜的不同來區(qū)分的，而a、b類是通過電子順磁共振吸收的不同來區(qū)分的，不同類型的金剛石其導(dǎo)熱率也不同，就是同一類金剛石的導(dǎo)熱率也不一定相同。金剛石的導(dǎo)熱率與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性和所含雜質(zhì)的種類和含量有關(guān)，在不同溫度下同一類金剛石的導(dǎo)熱率也不一樣，如下表：