福建MCCL散热基板

碳纳米散热材料的主要特点。高散热性能：碳纳米管具有极高的导热性，能够有效地将热量从热源传导出去，从而显著提高散热效率。低热膨胀率：这种材料的热膨胀率非常低，这意味着它在温度变化时尺寸变化很小，有助于保持设备的稳定性和可靠性。强度大：碳纳米管复合材料具有很高的机械强度，能够承受较大的应力而不容易断裂。耐腐蚀性：该材料还具有优异的耐腐蚀性能，适合在各种严苛环境下使用。绝缘性能：碳纳米散热基板的绝缘性能非常好，能够防止电流泄漏，提高设备的安全性。无静电产生：这种材料在加工和使用过程中不会产生静电，从而避免了静电噪声对电子设备的影响。电气与机械性能：对于需要高电压绝缘的应用，陶瓷基板的耐压性能远优于有机材料的绝缘层。福建MCCL散热基板

电子元件在工作时会产生较多热量，为了尽快散热，通常要加装金属散热片。但是金属表面的热辐射系数很低，在没有对流传热的条件下，汇集到金属表面的热量很难散发出去。通过涂层技术改善金属表面的热辐射效率，是提高金属材料散热性能的重要途径。在电子工业迅速发展的现在，散热涂料广受关注。碳纳米管（CNTs）是散热涂料理想的功能填料。CNTs是目前世界上已知的良好的导热材料之一。CNTs是一维纳米材料，比表面积大，被誉为世界上黑的物质，辐射系数接近1。纳米纤维状的CNTs，与颗粒状的其它散热填料相比，更容易形成导热网络，对涂层增强增韧效果明显，涂层很薄时，比如5-10微米，就能形成均匀光洁、机械性能优异的膜。碳纳米管散热涂料以辐射能力强、涂层薄、热阻小为明显特征，可以激发金属散热器表面的共振效应，明显提高远红外发射效率，加快热量从散热器表面的快速散发。适用于薄膜散热、金属基板散热、LED灯基座散热、电器外壳散热。安徽轻量散热基板薄膜散热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。

碳纳米管具有极高的轴向热导率，因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而，其小尺寸特性严重制约了其实际应用，碳纳米管之间及其与复合材料基体之间的接触电阻、接触热阻均较大，从而使现有碳纳米管复合材料热导率均与人们的期望相距甚远。中科院苏州纳米所先进材料部李清文研究员课题组以自行宏量制备的碳纳米管粉体为基础，通过对其进行不同基团的功能化并与商用导热硅脂复合，详细考察了功能化对碳纳米管在硅脂中的分散及其与硅脂界面浸润性的影响，发现表面荷负电的羧基化碳纳米管能够实现在硅脂中的高浓度分散并形成导热良好的三维网络，大幅降低导热硅脂的传热阻抗。在此基础上，以设计碳纳米管的三维导热网络结构为目的，通过控制碳纳米管的长度、管径等因素，制备出了具有理想三维网络结构的柔性碳纳米管纸，其传热阻抗可低于导热硅脂和商用散热石墨片，且具备固态自支撑特性，在作为导热界面材料时能够在不污染器件表面的条件下实现高效传热。

一种碳纳米管散热结构与电子器件的集成方法，属于微电子工艺技术领域。本发明提供了一种简单、高效的碳纳米管散热结构与电子器件的集成方法。该方法利用碳纳米管阵列作为散热结构，通过在碳纳米管阵列自由端沉积金属浸润层以及制作焊锡层，再将碳纳米管从生长基板上剥离，形成散热结构体；然后将散热结构体的焊锡层与电子器件上的金属浸润层进行接触加热焊接，实现碳纳米管散热结构与电子器件的集成。本发明能够使一个性能良好的碳纳米管散热结构体直接集成于电子器件上，克服了其他碳纳米管散热结构集成方法中工艺复杂，效率低下的技术问题。随着芯片越来越小、功率越来越大，散热基板已成为决定器件性能、寿命和可靠性的关键技术。

随着运算高速化和体积小型化，消费电子类产品对散热提出了更高要求。以金属铜和铝为主的散热材料，热辐射性能差，总体散热效率目前已不能满足消费电子类产品对散热的要求。中国科学院成都有机化学有限公司开发了碳纳米管散热涂料TNRC，提高金属/非金属材料表面热辐射能力，加强散热效果。碳纳米管（CNTs）是散热涂料理想的功能填料。CNTs被誉为世界上至黑的物质，辐射系数接近1，也是目前世界被验证认可的导热材料之一。与颗粒状的其它散热填料相比，纤维状的CNTs在涂层中更容易形成导热网络，还能对涂层产生明显的增强增韧作用。基于CNTs优异的散热性能，中国科学院成都有机化学有限公司开发了水性环保型碳纳米管散热涂料TNRC。应用结果表明：在材料表面涂覆TNRC，涂层导热系数可达到20W／m﹒K，热辐射系数大于0.95，表面电阻大于106Ω。涂层同时具有良好的耐水性和耐酸碱性。TNRC可实现微米级涂装，施工过程环保且能耗极低，各项性能指标处于国内前端水平。陶瓷基板绝缘性好、耐高温、热膨胀系数与芯片匹配。氮化铝导热性好，氮化硅可靠性高。浙江无静电噪声散热基板金属基板散热

散热基板的演进，其驱动力始终来自下游应用对更高性能、更小体积、更高可靠性的不懈追求。福建MCCL散热基板

微泰散热基板，微泰耐电压基板，微泰耐高温基板是通过将碳纳米管（CNT）嵌入氧化铝粉末颗粒并与高分子材料混合而成，是韩国FINETECH研发的另一种PCB绝缘材料。其特点包括高散热性能、极低的热膨胀率、强大的强度、优异的耐腐蚀性、出色的绝缘性能以及无静电产生，从而有效解决了PCB散热问题和加工过程中因静电产生的不良静电噪声问题。利用这种碳纳米管复合材料制作的半固化片，在与铜板热压成覆铜板（CCL）后，其散热性能远超MCCL和陶瓷基板。此外，采用我们的半固化片制作的CCL基板，相较于陶瓷基板，具有以下优势：1.成本效益明显，比陶瓷板更经济，降低了整体成本。2.高垂直散热性能，散热效果更佳。3.固化时收缩率可控，裁切、倒角、冲孔等加工过程更为便捷。4.材料坚固，不易破碎，加工过程中破损率极低。5.返工修复过程简便，只需修复部分工序。6.重量轻，比重只为1.9，远轻于陶瓷的3.3-3.9。7.热膨胀率极低，保证了电路板的稳定性。福建MCCL散热基板