PCB是电子设备的关键部件,包括电阻、芯片、三极管等,其中芯片发热功率很高,常见CPU为70~300W,是主要发热源。因PCB高集成化,其发热功率不断提升。过高温度对电子设备性能、可靠性、寿命等严重不利。元器件温度相关失效包括机械失效与电气失效。机械失效是温度变化时,结合的各种材料热胀冷缩程度不同,造成材料变形、屈服、断裂等。电气失效是温度变化导致元器件性能改变,如晶体管、芯片电阻等,进而造成热逸溃、电过载;同时温度过高导致电子大量迁移和原子振动加速,造成离子迁移不受控和电子轰击原子现象,引发离子污染和电迁移。这将严重影响元器件的安全、稳定、寿命等。元器件散热分为芯片级、封装级、系统级,芯片级和封装级散热从优化材料和制造工艺入手,降低热阻,而系统级散热是使用合适的散热结构和冷却技术设计符合需求的散热系统,保证元器件能安全长效工作。如需要高性能、轻质和特殊功能的应用更倾向于选择碳纳米基板,而需要良好散热和较低成本则可能选择铝基板。浙江纳米碳球散热基板5G基站外壳
散热基板:电子设备的“热管家”,保障高效稳定运行在当今电子技术飞速发展的时代,各类电子设备性能不断提升,然而,随之而来的散热问题也愈发凸显。散热基板作为解决这一关键问题的部件,犹如默默守护的幕后英雄,在保障电子设备正常、高效且稳定运行方面发挥着举足轻重的作用。散热基板:电子设备的“热管家”,保障高效稳定运行在当今电子技术飞速发展的时代,各类电子设备性能不断提升,然而,随之而来的散热问题也愈发凸显。散热基板作为解决这一关键问题的部件,犹如默默守护的幕后英雄,在保障电子设备正常、高效且稳定运行方面发挥着举足轻重的作用。福建工程塑料散热基板燃料电池散热基板是承载电子元件(如LED、功率芯片)并将其产生的热量传导出去的“平台”。

导热系数是衡量散热基板导热能力的指标,它反映了材料在单位时间内传导热量的快慢程度,单位为瓦特每米开尔文(W/m・K)。导热系数越高,意味着基板能够更迅速地将电子元件产生的热量传导出去,对于保障电子设备的散热效率至关重要。不同类型的散热基板因其材料和结构差异,导热系数有较大不同,如前面提到的铜基散热基板导热系数高于铝基散热基板,这也是在高散热需求场景下优先选择铜基基板的重要原因之一。如前面提到的铜基散热基板导热系数高于铝基散热基板,这也是在高散热需求场景下优先选择铜基基板的重要原因之一。
碳纳米管因其高热导率、良好的机械性能和化学稳定性,被广泛应用于散热材料中。它们可以有效地传导热量,降低电子设备的工作温度,提高设备的可靠性和寿命。常见的应用包括高性能计算机的CPU散热片、LED灯的散热器以及各种电子仪器的散热组件。碳纳米材料具有独特的物理和化学性质,如强度、高导电性、高热稳定性等,被广泛应用于电子、能源、航空航天等领域。常见的碳纳米材料包括碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维等。这些材料的研究和开发为新型复合材料、高效能源存储和转换器件提供了新的思路和方法。碳纳米基板和铝基板在力学性能、热学性能、应用领域和成本等方面存在明显的差异。

四)工业电子领域在工业自动化控制设备中,如大功率变频器、伺服驱动器等,内部的功率半导体器件(如IGBT等)发热量大,需要可靠的散热措施。氧化铝陶瓷散热基板或金属-陶瓷复合散热基板常被应用于此,通过良好的散热性能维持这些器件的正常工作温度,确保工业设备的精确控制和稳定运行,避免因过热引发的生产中断或设备损坏等问题,保障工业生产的高效性和连续性。五、散热基板的发展趋势(一)高性能材料研发未来,科研人员将继续致力于研发具有更高导热系数、更低热阻以及更好热匹配性的新材料作为散热基板。例如,探索新型陶瓷材料、碳纳米材料与金属的复合工艺,开发出能在极端高温、高功率密度环境下仍具备杰出散热性能的基板材料,以满足航空航天、高级芯片等领域不断提升的散热需求。IGBT、MOSFET等功率模块中,散热基板(如陶瓷基板)可提高散热效率,提升可靠性。安徽无静电噪声散热基板
相较于传统散热材料,纳米碳管的导热性能更加优异,能够更快地传导热量,从而降低电脑等设备的温度。浙江纳米碳球散热基板5G基站外壳
PCB布局热敏感器件放置在冷风区。温度检测器件放置在热的位置。同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流下游。在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。浙江纳米碳球散热基板5G基站外壳