什么是天博体育散布器?
天博体育散布器是一种纤薄(通常≤2mm)的合成(或实验室生长)天博体育的片,用于散热。它通常放在热源和散热器之间。
天博体育通常与热管理无关,即用于控制热量的材料和技术,尤其是在电子设备中。
,但事实证明,天博体育不仅是永远的,而且是令人惊叹的热导体,用于帮助耗散专用的高性能电子设备中潜在损害热量。
操作时许多电子组件会变热,并且去除热量对组件性能和寿命至关重要。热量可以改变电子组件的特性,从而降低效率,甚至会随着时间的推移造成损害。热管理是将热量远离组件的科学。
虽然天博体育以其硬度普遍着称,但实际上还有另外两种特性 - 其电导率和导热性 - 这对于在热散布器中快速增长的关键是关键。
出色的导体,比铜或sic更好
材料在热导率中测量材料的移动能力。导热率以每米 - 凯文(W/MK)为单位测量。 电导率值为1 w/mk的材料将以1米的温度差速度(或摄氏)的温度速度以1瓦的速率传递热量。
铜通常用于从电子组件中带走热量。它的导热率约为400 W/mk,这是许多应用的理想选择。但是,铜很重,很容易粉碎和腐蚀。在微电子,恶劣环境或每克计数的航空航天中,用于热管理的材料不是很好的材料。最后,铜是电力的良好导体,在电子管理中用于热管理时,可能会引起工程挑战。
天博体育是普通碳的结晶布置。它具有1,500-2,200 w/mk的任何材料的热导率最高,约为铜的五倍。天博体育如何如此良好?关键在于其结构。

天博体育结构图。
天博体育具有立方晶体结构。每个碳原子共价键与其他四个碳原子形成四面体(金字塔形状)。该结构中没有免费电子,因此天博体育不会导致电力。像铜这样的常见热导体具有自由电子,使其具有高度的导电性。他们可以利用外围电子进行传热。由于天博体育不是电导性的,因此仅通过原子振动传递热量。天博体育的刚性连续晶体结构使这些振动能够很快地通过一块天博体育传播。这转化为快速热传导。
纯度是Diamond热导率的关键。天博体育中的杂质会减慢或破坏晶格振动的扩散,从而使其在进行热量时效率降低。 (一些杂质甚至可以改变天博体育的关键特性。例如,天然蓝色天博体育含有使其成为半导体的硼。)
天博体育的晶体结构也使其对酸,碱,氧化剂和其他化学物质具有极大的抗性。这是最难自然发生的材料。 (存在更难的专业人造材料,但它们不具有天博体育的其他独特特性。)
Diamond是高性能微电子中热管理的好材料。天博体育散布器的传播比铜或铝的传播要好得多,不要进行电力,轻巧,耐腐蚀,并且非常耐用。
为什么天博体育代替铜,铝或SIC
使用天博体育作为热导体而不是其他材料,例如铜,铝或SIC:有几种原因:
导热率:天博体育的导热率在1,500-2,200 w/mk之间,已知最高。铜的导热系数为400 W/mk,铝220 W/mk。
热稳定性:天博体育在不同的温度下不会膨胀或收缩太多,这意味着它在广泛的温度下仍然非常稳定。它还在广泛的温度范围内保持了导热率。这两种质量都是微电子中的关键,其中空间处于溢价。

3。 腐蚀阻力: 天博体育对强酸,碱甚至有机溶剂免疫。
4. 电导率:天博体育不进行电力,并且是一个很好的绝缘体。
5.耐用性: 天博体育是已知最难的材料之一。
6。 轻量级: 与其他常见的热导电材料(如铜)相比,天博体育是轻量级的。
7. 透明度:天博体育可以是透明的。
如何制作天博体育散热器
像其他合成天博体育材料一样制成天博体育散布器。强大的微波爆炸甲烷气体,释放出碳原子,这些碳原子围绕天博体育的种子层结晶。随着时间的流逝,天博体育晶圆生长缓慢。天博体育散布器可以以多种形状和尺寸制成,但通常只有2 mm或更少的厚度。许多是不透明的,颜色是黑色的,但是可以在需要时使它们保持透明。使用强大的激光或带有天博体育表面的其他切割工具切割和形状天博体育散布器。
在哪里使用天博体育散布器?
在工程师需要高效,轻巧,耐用和绝缘热导体的任何地方都使用了天博体育散热器。它们通常用于数据中心,LED照明系统,电动汽车,射频(RF)发射器和高功率的高性能计算中激光.
它们在必须忍受极端条件的设备中也特别有用,例如卫星或飞机中的微电子。它们非常适合许多航空航天使用,因为它们轻巧,极耐用,电绝缘,并且可以在极端温度下传递热量。
天博体育散热器通常位于发热的电子组件和由SIC,铜或铝等其他材料制成的较大的被动辐射器之间。它们将热能从电子设备迅速移动到这些较大的被动或活跃辐射器中,可以将其完全消散。
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