【模切】导热石墨片模切工艺分析

导热石墨片虽然在各行业中的运用越来越广泛了,但它面临的挑战却越来越多。因为现在的电子产品越做越小,芯片尺寸小了之后,导热难度会变得越来越高。

导热石墨片不仅需要提高导热系数,满足更高的导热需求,还要在尺寸上不断精进,能够加工地越来越小。而尺寸是否能达到标准要求,跟导热石墨片的切膜工艺有关。

导热石墨片的切膜工艺跟其实际的运用有关,目前比较常用的有胶粘切膜和背膜切膜两种。胶粘膜切是指在切割石墨片的时候,对其表面多背胶处理,使石墨片具有一定的粘接性。这种胶粘模切可以让导热石墨片更好地粘合在电路板上,更好地为电子产品进行散热。有的时候,电路板需要的绝缘和散热材料尺寸跟导热石墨片的尺寸不合,就需要对石墨片的表面组背膜处理,使其更符合电子产品。

目前用于导热石墨片切膜的加工工件是石墨切割机,又称为砂线切割机和数控砂线切割机。石墨切割机是采用采用激光切割的原理,可以非常快速地有效地切割导热石墨片。因为目前激光技术的运用已经比较成熟,所以这个石墨切割机可以稳定并且长时间的进行加工作业。不过导热石墨片受到其自身的结构影响,其厚度不能切割地过薄,所以,即使切割机能够达到薄切技术,也不能马上实现石墨片的尺寸更精细,需要专家先提高石墨片的性能。

影响导热石墨片导热性能的因素

导热石墨片是由天然石墨烯加工而成的产品,具有非常良好的导热性能。声子是石墨烯主要的导热形式,当这个导热形式发现变化时,它的导热性能会发生改变。根据人们对导热石墨片的研究发现,石墨烯取向、尺寸、温度、厚度和分散性都会影响它的导热性能,以下是详细描述。

导热石墨片能提供声子沿石墨烯片层方向二维的传播途径,填料与聚合物界面接触较少且界面接触电阻小,从而降低了石墨烯边缘的声子散射函数,有利于有效的导热网络,所以平行于石墨烯层方向的导热系数优于垂直于石墨烯层的方向。由于制备工艺不同,会得到尺寸和厚度不同的导热石墨片。尺寸较大的石墨具有更大的比表面积,可减少边缘声子散射,有利于热传导。石墨厚度越小,比表面积越大,导热性能也越强。但是受到制备工艺的局限,目前我们只能将导热石墨厚度加工到0.1mm的厚度,再薄就无法制作。

当导热石墨片在传导热量时,温度的变化也会影响其导热性能。经过人们的多次试验,发现65℃是一个极限值,低于这个温度时,石墨的导热效率会随着温度的增加而增加;当温度超过65℃时,石墨的导热率会随着温度的增加而降低。不过当导热石墨片中石墨烯含量提高时,导热效率下降的幅度会变慢。人们可以根据散热的需求,选择石墨烯含量不同的石墨片。

导热石墨片特点

导热石墨片是非常流行的散热材料,它被广泛地运用于电子产品中。石墨的化学成为为碳元素,它的分子结构稳定,具有较强的导热导电性能,由其制成的导热石墨片也具有较强的导热性和导电性能。根据人们的检测,市场上石墨片的导热性能在150-1500W/(m·K)之间,远远高于其他导热材料。而石墨的高导电性也被用于电池的制作,只是在导热产品中并不强调它的导电性。

导热石墨片还具有低热阻性、重量轻、耐腐蚀和抗辐射的优点。根据人们的试验检测,石墨的热阻性比金属铝低40%,比金属铜低20%;石墨的重量比金属轻25%,比金属铜轻75%。虽然金属铝和铜的导热系数都超过了2000W/(m·K),远高于石墨,但上述两点性能却较差,并不如石墨适合导热材料。将导热石墨片运用于电子产品时,不用担心其重量对电子产品产生负荷,也不用担心电子元器件产生腐蚀性物质影响其导热性能。

导热石墨片还具有良好压缩性、回弹性和低应力蠕变率,非常适合密封材料。人们根据电子产品散热需求,将石墨制作成厚度和尺寸不同的导热片,它放置在电路板上可以为电子元器件起到一定的防震作用,在导热的同时保护电子元器件不被损坏。正是因为导热石墨片具有这么多的特点,所以成为了现在主流的导热产品,为电子产品性能提升奉献了一份力量。

※声明:部分图文内容节选网络,如涉及作品版权问题请及时联系我们,我们将删除内容以保证您的权益。

(0)

相关推荐

  • 攻克石墨烯之“疫”,大家关注的问题一览

    自从石墨烯被神化以来,它的应用是五花八门,例如石墨烯袜子,石墨烯头盔,石墨烯电池,石墨烯面膜,石墨烯眼罩等,那么它的的"疫"点在哪,它的突破点在哪呢. 众所周知,石墨烯具有很多优秀 ...

  • 金力泰化工研发石墨烯阴极电泳涂料 填补国内空白

    金力泰化工研发石墨烯阴极电泳涂料 填补国内空白

  • 石墨烯全套商业化解决方案

    图1. 石墨烯商业化解决方案 前序 石墨烯能否得到全面的商业化应用取决于石墨烯的制备工艺.更重要的是,不同的应用领域对石墨烯的技术参数要求不一样.选择正确的.合适的石墨烯是重要前提. 1  石墨烯粉体 ...

  • 电磁屏蔽效果最佳 | 石墨烯/PMMA 纳米层压板的有效EMI屏蔽行为

    用于电磁干扰屏蔽的CVD石墨烯/聚合物纳米层压板示意图. 图片来源:研究和技术基金会- Hellas 石墨烯具有很多优异性能,但是当其应用于聚合物复合材料中时,因其微小薄片的形式受到了限制,其优异性能 ...

  • 院士怒怼石墨烯电池,石墨烯到底是骗局还是黑科技?别再上当了

    仅仅靠撕胶带也能产生诺贝尔奖?二维材料真的存在?石墨烯到底是科技还是科幻?今天我们就来聊聊石墨烯. 石墨烯是什么 说到石墨烯,相信很多人都不陌生,作为材料界的当红明星,一经推出便反响强烈.这两年,随着 ...

  • 石墨烯时代即将来临?超级材料“突围战”开启,中国已抢占先机

    从茹毛饮血的原始社会到王权初现的部落时代,再到如今文明守礼的现代社会,人类经历了数万年的发展,而推动人类发展的正是材料工具的发现与使用. Tips:文明的起源.人类意识的诞生为文明起源奠定了基础.意识 ...

  • 【材料】石墨片模切件应用分类及作用

    什么是石墨片: 石墨片是一种全新的导热散热材料,具有独特的晶粒取向,沿两个方向均匀导热,片层状结构可很好地适应任何表面,屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能.这种全新的天然石墨解决方案,散热效 ...

  • 【模切】离型膜电晕工艺的作用及使用方法

    电晕(高频交流电压高达5000-15000V/m2),而产生低温等离子体,使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联.表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其 ...

  • 【模切】影响模切精度的设备因素

    在平压平自动模切机的中,速度与精度是衡量机器设备性能的重要技术指标.模切精度,直接决定着产品的生产质量,速度决定着生产效率.两者之间有着相互制约的关系.目前国内生产的全自动平压平模切机模切精度都能控制 ...

  • 【模切】刀模专家教你如何辨别优质与劣质模切刀?

    以下是小编为大家总结的几点有效的建议: 1 精度越高的模切刀质量越好,档次越高 以奥地利Bohler(宝拿)模切刀为例,其精度达±0.02mm,且A.B.C类刀上本身的精度可达±0.007mm,比如长 ...

  • 【模切应用】模切产品在不同领域上的应用大全!

    一.模切产品在移动设备领域的应用 1.手机设备 手机是模切产品应用最为广泛的领域.手机的操作日益智能化,机身越来越薄,都离不开模切工艺的不断革新与超精细加工技术的支持.看下手机领域需要用到模切工艺的部 ...

  • 【模切】刀模的选择、使用及垫刀技巧!

    做为一个模切工程技术人员,就必须对刀模要有充份的认识及理解,详情如下: 刀模 ①过桥:为了使刀在木板上固定,一般10cm距离有一个过程: ②高峰:冲比较厚(>0.6mm)的材料用高峰刀-韧性变差 ...

  • 【模切】保护膜分切收卷常见问题汇总及解决方案!

    保护膜为什么要分切?今天就保护膜分切的目的.以及保护膜分切收卷常见的问题和大家探讨一下. 我们知道保护膜分切的目的总的来说有4个: ①根据用户要求,提供精确的规格: ②在分切放卷时,可对整个上道工序挤 ...

  • 【模切】解析模切加工过程中,用于各种电子元件保护的亚克力膜

    对于使用者来说,亚克力以然属于易燃品但不会自燃,但是亚克力胶的粘性很高,撕下之后有残胶,而硅胶的话撕下之后没有残胶的.把保护膜放在被贴物表面,用手指轻轻一点,迅速粘合没有或较少气泡的是硅胶,粘合慢且会 ...

  • 【模切加工】模切压力调整的重要性

    在使用模切机时要控制好操作面板的位置,这样既安全对模切板的压力调整.歪斜调整也更加容易操作,而且在开机运转的情况下也可以随时进行调整. 一般的模切机的模切压力调整都是采用上调整方式以及下调整方式,就是 ...