广东石墨烯散热基板高性能计算机

碳纳米管（CNTs）是散热涂料较理想的功能填料。通过理论计算和实际测量表明，单壁碳纳米管的室温导热系数高达6600W/m.K，多壁碳纳米管的室温导热系数达3000W/m.K，CNTs是目前世界上已知的较好的导热材料之一 。物体辐射或吸收的能量与它的温度、表面积、黑度等因素有关。CNTs是一维纳米材料，比表面积大，被誉为世界上较黑的物质，这种物质对光线的折射率只有0.045%，吸收率可以达到99.5%以上，辐射系数接近1。碳纳米管散热涂料以涂层薄、热阻小为特征，可以激发金属散热器表面的共振效应，有效提高远红外发射效率，加快热量从散热器表面的快速散发。适用于铜箔散热、铝基板散热、LED灯基座散热、电器外壳散热等多种工作环境。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”。广东石墨烯散热基板高性能计算机

一、散热基板的定义与作用散热基板是一种专门用于将电子元件产生的热量快速传导并散发出去的基础部件，通常安装在发热的电子芯片、功率模块等关键元件下方，与之紧密贴合，形成良好的热传导通道。其作用在于打破热量积聚的困局，防止电子元件因过热而出现性能下降、寿命缩短甚至损坏等问题，确保电子设备能够在规定的温度范围内稳定工作，进而维持其整体性能的可靠性和稳定性。例如，在电脑的处理器（CPU）运行过程中，会产生大量的热，若没有有效的散热措施，CPU温度会迅速攀升，致使运算速度降低、出现卡顿甚至自动关机等现象。而散热基板能及时将CPU产生的热量传导出去，让其始终处于适宜的工作温度区间，保障电脑流畅运行。广东MCCL散热基板金属基板散热绝缘金属基板(IMS)中间的高导热绝缘层（如工研院开发的液晶结构树脂）是关键，兼顾导热与绝缘 。

碳纳米管是由碳原子构成的微纳米尺度的管状结构材料，可分为单壁碳纳米管（由单层碳原子经过卷曲形成的管状结构）和多壁碳纳米管（由多层碳原子组成的内外套管结构）。单壁碳纳米管室温导热系数高达6000W/m·K，多壁碳纳米管的室温导热系数也达3000W/m·K，是热导率高的材料之一，这与其结构中碳原子间强的C - C键等因素有关，这种结构赋予了碳纳米管良好的热传导性能，使其成为散热涂料和复合材料理想的功能填料。碳纳米管经过氩气高温煅烧后，硬度增加，这是由于碳纳米管表面的碳原子重新排列形成了更平整、致密的晶体结构。

碳纳米管取向和排列由于长径比大，碳纳米管在纵向上具有较高的导热性，而垂直方向上的相对导热系数要低得多，表现出传热性能的各项异性。由于其具有高导热性，制备的复合材料只需要添加少量碳纳米管即表现出所需的导热性。通过构造CNT阵列，CNTs可以在基体中定向排列，以制造具有各向异性的导热复合材料。使用化学气相沉积（CVD）方法制备定向CNT阵列;CNT复合薄膜采用原位注射成型的方法制造，可以保证CNT阵列在基体内的定向排列，同时使突出的尖头保持在基体表面外。研究显示分散的CNT对聚合物的导热性没有明显影响，而定向CNT可以明显增强聚合物的导热性。利用电场或磁场等外力也可以构造定向CNT阵列。除了材料本身，陶瓷与金属的结合工艺也直接决定了基板的可靠性与寿命。

通过PCB板本身散热目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元件的表面向周围空气中散热。但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。随着设备向高功率、小型化发展，散热基板的重要性日益凸显。广东工程塑料散热基板超级电容器

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。广东石墨烯散热基板高性能计算机

金属-陶瓷复合散热基板：材质特性：这种复合基板结合了金属的高导热性和陶瓷的高绝缘性、耐高温等优点，通过特定的工艺将金属层与陶瓷层紧密结合在一起，例如采用扩散焊接、热压烧结等方法，使二者之间形成良好的热传导界面，协同发挥作用。结构与散热机制：一般金属层位于底部，负责快速收集和传导热量，陶瓷层则在中间或上方，起到绝缘和辅助散热的作用，同时保护上方的电子元件免受高温影响。热量从电子元件传递至陶瓷层，再经陶瓷层传导至金属层，由金属层将热量散发出去，有效解决了既有散热需求又有绝缘要求的难题。应用场景：在新能源汽车的电机控制器、工业自动化控制设备中的大功率变频器等既需要高效散热又要保证电气安全的电子系统中应用较多，满足复杂工况下的散热和电气性能双重要求。广东石墨烯散热基板高性能计算机