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        石墨烯對于未來的發展影響——石墨化爐

        • 分類:行業動態
        • 作者:金瑞
        • 來源:網絡
        • 發布時間:2021-05-23 00:00
        • 訪問量:

        【概要描述】

        石墨烯對于未來的發展影響——石墨化爐

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        • 分類:行業動態
        • 作者:金瑞
        • 來源:網絡
        • 發布時間:2021-05-23 00:00
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        高溫對多數元器件將產生嚴重影響,使得大多數電子元器件性能改變甚至失效,從而引起整個電子設備的故障。一方面,電子元件的“10℃法則”顯示,電子元件的故障發生率隨工作溫度的提高呈指數增長,溫度每升高 10℃,系統可靠性降低50%。另一方面,熱失效是電子設備失效的最主要原因,電子設備失效有 55%是因為溫度過高引起。電子設備在運行過程中會不斷產生熱量堆積在體內,因此在電子設備內部施加散熱手段,使設備保持在合適溫度非常重要

        5G手機為例,功能創新帶來功耗提升,散熱需求隨之升級。主要發熱源為處理器、電池、攝像頭、LED 模組,5G 手機需要支持更多的頻段和實現更復雜的功能,天線數量翻倍,射頻前端增加,處理器性能提升,同時智能手機向大屏折疊屏、多攝高清攝升級、大功率快充升級,使得手機內集成的功能模塊更多更緊密。

        5G 手機芯片功耗約 11W,約是 4G 手機的 2.5 倍,散熱需求強烈。目前 4G 廣泛應用的散熱材料有石墨片、導熱界面材料等,受制于其導熱系數的極限,已經很難滿足 5G 手機需求

        石墨烯(Graphene)是2004年用微機械剝離法從石墨中分離出的一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型、呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯完美的結構賦予其超強導電性、良好的熱傳導性、良好的透光性及高柔性和高強度等材料特性,在新能源電池、涂料、柔性屏和傳感器等領域的應用十分廣泛。石墨烯上游為石墨、下游應用主要分為兩個方面:一是石墨烯粉體,多摻雜在其他材料中使用,多應用于涂料和新能源電池領域;二是石墨烯薄膜,薄膜因為透明、導電、柔性好等優點,在散熱材料、柔性顯示和傳感器等領域的應用十分廣泛,具有很好的發展前景。

        2018年,華為推出的mate20 X手機首次采用了石墨烯散熱膜和液冷散熱片組合的散熱系統,而同年推出的蘋果iPhone XS Max手機主板采用三層疊加封裝技術,利用常規石墨散熱膜和金屬邊框組合來散熱,三星Note 9設置了水碳冷卻散熱系統,即通過儲水銅制熱管和碳纖維 TIM(熱界面材料)組合來散熱。實測數據證明華為mate20 X手機的散熱效果遠優于其他兩款手機;在2020年一季度發布的5G手機中,OPPO、小米、vivo、三星、中興等品牌依然較多采用VC均熱板+超薄熱管的散熱方式,但華為堅持采用石墨烯散熱膜來散熱,并將其應用拓展到了平板電腦領域,目前華為Mate 20 X到Mate 30 Pro至華為P40系列及華為MatePad Pro 5G平板電腦都采用了石墨烯散熱技術;2020年2月發布的小米10,則采用了石墨烯散熱膜/VC/多層石墨片的立體式散熱方案。

        隨著智能手機散熱技術的不斷更迭和進步,石墨烯散熱膜技術在5G時代已逐漸成為主流的散熱技術。而隨著手機柔性、可折疊趨勢的興起,石墨烯散熱膜憑借其優異的熱導性能及柔韌性,必將隨著未來5G智能手機的發展在眾多散熱技術方案中脫穎而出,迎來高速發展。

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