Жылуулук өткөрүмдүүлүгү - бул электрононго курулушка байланган көптөгөн өтүнмөдө болгон критикалык менчик. Бул тармактарда кайсы материалдарды термелик өткөргүчтөрдүн кайсы материалдарын түшүнүү жана бул тармактардагы натыйжалуулукту жана натыйжалуулугун оптималдаштыруу үчүн зарыл.

Термикалык өткөрүмдүүлүккө киришүү

Анын өзөгү, жылуулук өткөрүмдүүлүк - бул материалдын жылуулугун өткөрүү жөндөмү. Бул мүлк көбүнчө материалдын ичинде атомдордун топтомуна байланыштуу. Маселен, энергияны өткөрүп берүүнү жеңилдеткен акысыз электрондорго караганда, металлдар жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүн чагылдырат. Жез, алюминий жана күмүш сыяктуу материалдар көбүнчө жылуулук дисспрессиясы зарыл болгон өтүнмөлөрдө колдонулат. Алардын жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү аларды жылуулук чөгүп, жылуулук алмаштыргычтарда жана ар кандай электрондук компоненттерди колдонуу үчүн идеалдуу кылат.

Металдар: Жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн эталогу

Металдар, алардын эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүгү үчүн жалпыга таанылган. Алардын арасында, жез менен алюминий өндүрүшүндө, алардын наркы боюнча, натыйжалуулук жана натыйжалуулук. Жез, бирок кымбат болсо дагы, жогорку өткөрүмдүүлүктү сунуш кылат жана адатта, оптималдуу жылуулук берүү өтө маанилүү болгон жерде колдонулат. Алюминий, жез сыяктуу өткөрүлө элек кезинде, бир топ өнөр жай колдонмолорунда популярдуу болуп, жеңилирээк жана арзан вариантты берет. Бул металлдар көбүнчө жылуулук башкаруу тутумдарын өркүндөтүү үчүн ушул материалдарды колдонууга адистешкен термикалык өткөргүч материалдык өндүрүүчүсү менен иштелип чыгат.

Non Non Metallic Sagules

Металлдар жакшы болот Графит менен алмаз бул категорияда турат. Графит, анын катмарлуу түзүлүшүнө байланыштуу, анын кристаллдарынын учактарын жылуулукту жеңилдетет. Бул мүлк жылуулук интерфейсинин материалдары жана батарейканын технологиялары сыяктуу арыздарда пайдалуу кылат. Алмаз, табигый түрдө пайда болгон материалдардын арасында эң белгилүү жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө ээ болгон бриллиант жогорку - натыйжалуулук жылуулук таратуучулары колдонулат. Анын колдонулушу, синтетикалык бриллиант менен чектелген болсо дагы, белгилүү бир жогорку деңгээлде барган сайын жашоого жөндөмдүү болуп жатат -

Керамика жана курамдар

Акыркы жылдары керамика жана курамдуу материалдар алардын жылуулук касиеттерине көңүл бурушкан. Алюминий нитрицид жана кремний карбид сыяктуу өнүккөн керамика, мыкты электр изоляциясы бар жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн орточо жылуулук өткөрүмдүүлүгүн камсыз кылат. Бул айкалыштыруу өзгөчө, электрондук субстраттар жана таңгактоодо баалуу. Андан тышкары, полимерлер же башка матрицалар менен өткөргүчтөр менен аралаштыруучу курама материалдар, ылайыкташтырылган жылуулук касиеттерине уруксат берүү. Бул курамдар белгилүү бир талаптарга жооп берүү үчүн иштелип чыккан, ошону менен термаллымалап өтүнмөлөрдүн көлөмүн кеңейтүү.

Пайда болгон материалдар жана инновациялар

Жаңы жылуулук өткөргүч материалдарын өнүктүрүүнү айдоо үчүн инновация улантылууда. Көмүртек көчүрүү - көмүртек нанотубдардай, мисалы, көмүр кычкыл нанубалары сыяктуу материалдарды, жылуулук башкаруунун горизонтолорун кеңейтип жатат. Бул материалдар жеңил жана ийкемдүү касиеттери менен өзгөчө жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ экендигин сунуштайт. Изилдөөнүн өркүндөтүлүшүнө ылайык, өнүгүп келе жаткан материалдар келечектеги технологиялар боюнча маанилүү ролду ойношот.

Корутунду

Материалдардын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн түшүнүү ар кандай тармактарда натыйжалуу долбоорлоо жана өтүнмө үчүн маанилүү. Металлдардын жогорку өткөрүмдүүлүгүнө чейин пайда болгон материалдардын инновациялык потенциалына чейин, ар бир түрү уникалдуу артыкчылыктарды сунуштайт. Жылуулук өткөргүч материалдар өндүрүүчүсү бул окуяларды кыскартууга чейин, кыртышын камсыз кылуу үчүн төмөндөтүшү керек. Бул үзгүлтүксүз эволюция материалдык илимдин натыйжалуулугун жана келечектеги технологиялардын натыйжалуулугун жогорулатууну убада кылат.

Материалдардын чөйрөсүндө илим, материалдын жылуулукту өткөрүү жөндөмү анын жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен сандык жүргүзүлөт. Жылуулук берүүлөрдү натыйжалуу өткөрүп берүү талап кылынган тиркемелердин жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү, мисалы, электроника, автомобиль жана аэросос мейкиндигиндеги тармактарда. Бир нече материалдар, жогору турган жылуулук өткөрүмдүүлүктү көрсөтөт, бул критикалык тиркемелерге насыя берүү.

● Металдар: жылуулук өткөрүмдүүлүк үчүн эталон

Металлдар жакшы жылуулук өткөрүлүп берүүнү жеңилдеткен акысыз электрондордун катышуусунун бар экендигине байланыштуу өзүлөрүнүн мыкты жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен белгилүү. Металлдардын арасында жез жана алюминий арасында жылуулук өткөрүү материалдары. Жез менен болжол менен 400 Вт / Мьяндалган жылуулук өткөрүмдүүлүгүн мактанат, аны жылуулук чөгүп кетүү жана жылуулук алмаштыргычтар үчүн тандап алган. Анын жогорку өткөрүмдүүлүгүнүн жогорку өткөрүмдүүлүгү анын майсыздыгы жана коррозиясына каршылык менен толукталат, анын ар тараптуулугун кошуу менен толукталат.

Алюминий болжол менен 235 ж / метрге жакын жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен тыгыз байланышта. Жезден түшкөндө, алюминийдин аз тыгыздыгы жана баасы салмагы боюнча жагымдуу альтернатива жасайт. Андан тышкары, ал араздашуу оңой эмес, электрондук аппараттын автомобильдин нурлануучуларына турак-жайлардан ар кандай өтүнмөлөрдүн кеңири спектрин жүргүзүүгө мүмкүндүк берет.

● Нон - металлдык жылуулук өткөрүү материалдары

Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө умтулуу металлдар менен эле чектелбейт. Кээ бир эместер эмес Алмаз, көмүр кычкыл нанотубдь жана графан жана багаждык ушул категориядагы алдыңкы орунда турат.

Алмаз табигый керемет, бул 2000-жылдагы жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар, аны эң жакшы көргөн материал жасады. Анын сейрек кездешүүчүсү жана чыгымдары кеңири колдонууну чектеп, синтетикалык бриллианттар барган сайын жогорку деңгээлде иштешет

Эки - көмүртек атомдорунун өлчөмдүү түзүлүшү менен, өзгөчө жылуулук өткөрүмдүүлүктү сунуштайт, 5000 Вт / Мьян. Бул жылуулук өткөрүү материалы дүйнө жүзү боюнча изилдөөчүлөрдүн көңүлүн термикалык менеджмент тиркемелеринин потенциалына түрткү берген. Графендин ийкемдүүлүгү жана күчү космостук жана жылуулук диспрессиясы маанилүү болгон миниатюралык электроника үчүн жагымдуу чечим чыгарат.

● Керамика: өнүгүп келе жаткан чек ара

Керамикалык материалдар тарыхый жактан иондук жана коваленттик байланыштарга байланыштуу начар жылуулук өткөрүмдүүлүк менен байланышкан. Бирок, инженерия материалдарындагы ийгиликтер, жылуулук өткөрүмдүүлүгүн өркүндөтүүчү керамикалык курамдарды өнүктүрүүгө алып келди. Борон нитриде жана алюминий нитриддик нитриддик мисалдар келтирилген.

Көбүнчө "Ак графит" деп аталган Анын жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн жана электр изоляциясынын уникалдуу айкалышы жогорку - натыйжалуулук интерфейсинин материалдары сыяктуу колдонмолордо аны баалуу шартта бааланат.

Алюминий нитрид - бул электроникада пайдаланууну көбөйтүүчү дагы бир керамикалык жылуулук өткөргүч материал. 180 Вт / Мьярдын жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен, электр изоляциясын камсыз кылган, ал электр изоляциясын камсыз кылуу, аны микроэлектроника боюнча субстраттар үчүн идеалдуу кылат.

● Корутунду: Жылуулук өткөрүү материалдарынын келечеги

Толук жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар материалдар үчүн издөө - бул маанилүү деп аталат. Технологияны натыйжалуу жылуулук башкаруу деңгээли жогорулоо үчүн, жаңы материалдарды жана курамдыктарды чалгындоо иштери уланууда. Металдар эталон, нормалдуу эмес өнүгүү, металл материалдарын жана өнүккөн керамика, пейзажды кайрадан аныктоо. Келечек, албетте, технологиянын жана өнөр жайдын өнүгүү муктаждыктарынын өнүгүш муктаждыктарынын өнүгүп келе жаткан муктаждыктарын козгогон жылуулук берүүчү жылуулук өткөрүү материалдарын дагы көрө алат.

Жылуулук өткөрүмдүүлүгү - бул илим илиминдеги материалдык материалдар, адатта, материалдын ылайыктуулугунун жарамдуулугун талап кылат. Технологиялар жана ар кандай өнөр жайдын ар кандай өтүнмөлөрүндө ийгиликке жетишүү үчүн эң көп жылуулук берүүчү материалга эмне деп эсептейт.

Жылуулук өткөрүмдүүлүгүн түшүнүү

Жылуулук өткөрүмдүүлүгү - бул материалдын жылуулукту өткөрүү жөндөмүнүн өлчөмү. Адатта, Метрдин ваттында айтылат - Келвин (Вт / Мьялз). Электрондук жылуулук жана жылуулук алмаштыргычтар жана ар кандай инженердик-инженердик тиркемелерди колдонууну талап кылган жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар материалдар маанилүү. Технологиялык талаптарды көбөйтүү, ошондой эле жылуулук өткөрүү касиеттери бар материалдарды талап кылат.

Жылуулук өткөрүү материалдары чокусу

Бардык белгилүү материалдардын, бриллианттын эң көп жылуулук өткөргүчүнө жараша болот. Болжол менен 2000-жылдагы жылуулук өткөрүмдүүлүк менен, болжол менен 2000-жыл / м.Амд, алмаз металлдар, non non - металлдар жана керамика сыяктуу башка материалдарды кыйратат. Бул касиет өзүнүн кристаллдык тордук структурасына байланыштуу, бул фононго же жылуулукка (жылуулукка) мүмкүнчүлүк берген бөлүкчөлөрдү торго чейин, минималдуу каршылык көрсөтүү менен кесилишине мүмкүндүк берет. Бул эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүк - натыйжалуу жылуулук башкаруусу өтө маанилүү болгон учурларда бриллианттын мүмкүнчүлүгү бар.

Жылуулук өткөрүүчүлөрдүн альтернативаларын салыштыруу

Алмазды алмаздын эталондук, башка материалдарын, ошондой эле көрүнүктүү жылуулук өткөрүмдүүлүгүн көрсөтөт. Эки - өлчөмүндө түзүлгөн көмүртек атомдорунун бир катмарынын бир катмары, бир-эки уюктун тормциясы, 5000-жылдар аралыгында көтөрүлүп, өзгөчө жылуулук өткөрүү касиеттерин көрсөтөт. Анын таасирдүүлүгүнө карабастан, ири - масштабдагы өндүрүштүк өндүрүштүк жана учурдагы технологияларга интеграциялоо менен чектелбейт.

Жез жана алюминий сыяктуу металлдар жылуулукту, тиешелүүлүгүнө жараша 385 Втмикалык жылдык жылуулук берүү жөндөмдүүлүгү менен таанышкан. Бул металлдар өзүлөрүнүн жеткиликтүүлүгүнө, наркы боюнча, башка механикалык касиет менен жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн натыйжалуулугуна байланыштуу тармактарда кеңири колдонулат. Алмаздын жылуулук өткөргүч эрчилеринин жетишпегенине карабастан, алар көптөгөн жылуулук башкаруу чечимдерине ажырагыс бойдон калышат.

Жогорку өткөрүү материалдарын колдонуу

Бийликтин жогорку жылуулук өткөрүлүүчү касиеттерин колдонуу көптөгөн тармактарды колдонот. Электроникада жылуулукту башкаруу түзмөктүн ийгиликсиздигин сактоонун жана аткарууну камсыз кылуу үчүн өтө маанилүү. Табигый же синтетикалык болобу, алмаз жылуулук чөгүп, жарым өткөргүч субстраттар менен пайдаланылат. Анын укмуштай жылуулук өткөрүмдүүлүгү жылуулукту эффективдүүлүктүн натыйжалуу шарттайт, электрондук компоненттердин натыйжалуулугун жана узак өмүрүн күчөтөт.

ИЗИЛДӨӨ ЖАНА ӨНҮКТҮРҮҮЧҮ ОКУУЧУЛАРЫНДАГЫ САКТАП ЖАТАТ, анткени изилдөө жана өнүгүү этегинде жылуулукка жана энергетикалык шаймандарда келечектеги тиркемелер үчүн убада берет. Анын өзгөчө жылуулук өткөрүү касиеттери кийинки - Муун электроника жана курамдык материалдарды пайдаланууга мүмкүн болгон

Кыйынчылыктар жана келечектеги багыттар

Өтө сектеш материалдардын жеткиликтүүлүгүнө жана артыкчылыктарына карабастан, кыйынчылыктар сакталат. Алмазды жана графтан өндүрүү жана графтан өндүрүү наркы жана масштабы маанилүү тоскоолдуктар. Мындан тышкары, бул материалдарды иштеп жаткан өндүрүштүк процесстерге өзүлөрүнүн жылуулук өткөрүмдүү касиеттерин бузбай туруп интеграциялоо андан аркы технологиялык ийгиликтерди талап кылат.

Келечектеги изилдөөлөр бул тоскоолдуктарды жеңип, жаңы материалдарды изилдөөнү жана учурдагы жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жогорулатууга багытталган. Даймонд же графендин курамдуу материалдарды иштеп чыгуу башка заттар менен бириктирилген, бул конкреттүү тиркемелердин ылайыкташтырылган касиеттери бар материалдарды бере турган келечектүү проспективдүү.

Жыйынтыктап айтканда, бриллиант азыркы учурда эң сонун жылуулук берүүчү материал үчүн, изилдөөлөрдүн жана инновациянын эң көп жылуулугу жана инновациясынын чек араларын баса белгилей бериши мүмкүн. Ийгиликке жетишүү үчүн материалдарды ачууну же синтездөө үчүн издөө илиминин алкагында динамикалык жана кызыктуу талаа бойдон калууда.

Жылуулук өткөрүү материалдарына киришүү

Кайсы материалдарды ар кандай тармактарда, өнөр жайдын арыздарын күнүмдүк колдонмолорго колдонууга байланыштуу ар кандай тармактарда натыйжалуу болуп саналат. Жылуулук өткөрүү материалдары жылуулук энергиясын өткөрүп берүүдө маанилүү. Бул материалдар жылуулукту өткөрүү жөндөмүн олуттуу айырмалап, белгилүү бир колдонмо үчүн туура тандоо үчүн маанилүү болуп саналат.

Ачкыч жылуулук өткөрүү материалдары

1 Метс

Металдар жакшы - сонун жылуулук өткөрүү касиеттери менен белгилүү. Булардын арасында жез менен алюминум алардын жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө байланыштуу чыгып турат. Жез көбүнчө жылуулук алмаштыргычтарда колдонулат, анткени ал жылуулукту тез жана натыйжалуу өткөрүп берет. Алюминий жезден бир аз аз убакытка, аз тыгыздыктын жана жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүктүн айкалышын сунуш кылат, бирок жылуулук чөгүп кетишине жана электр өткөргүч линияларындагы материал катары белгилүү бир тандоо мүмкүнчүлүгүн берет. Күмүш, адатта, анын наркынан улам, чындыгында, жылуулуктун эң мыкты дирижаторлорунун бири болуп саналат.

2. Керамика

Керамика көбүнчө жылуулукту жылуулоо, мисалы, жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн жана башка касиеттердин ортосундагы тең салмактуулук талап кылынат. Алюминийдин нитрицид жана креминий карбиддеги материалдар электроника менен алектенип жатканда жылуулукту сактоо мүмкүнчүлүгүнө байланыштуу электрондо колдонулат. Бул материалдар интегралдык схемалар жана электрондук таңгакта кеңири арыздарды табышат.

3. Графит жана көмүртек - негизделген материалдар

Графит, көмүртектин бир түрү, айрыкча, тегиз багытта мыкты жылуулук өткөргүч материал. Ал бир катар тиркемелерден, жылуулук башкаруудан, электроника боюнча жогорку деңгээлдеги компоненттерден баштап, температура чөйрөсүндө колдонулат. Графиттен алынган алдыңкы материал, укмуштуудай жылуулук өткөрүмдүүлүктү көрсөтөт жана келечектеги технологиялар боюнча жүргүзүү үчүн үзгүлтүксүз изилдөө жүргүзүү предмети болуп саналат.

4. Жылуулук интерфейсинин материалдары

Жылуулук диссипаты көптөгөн технологиялык тиркемелерде, жылуулук пасталары жана шейшептер сыяктуу термикалык пасталар жана төшөктөр сыяктуу жылуулук интерфейсинин материалдары (TIMS) материалдары колдонулат. Адатта, бул материалдар аралашмачылардан жана полимер матрицасынан, электроника ичиндеги жылуулук өткөрүп берүү үчүн натыйжалуу каражаттарды, CPU-тенге чейин, натыйжалуу каражаттарды өркүндөтүү үчүн натыйжалуу каражаттарды берүү үчүн натыйжалуу каражаттарды берип, натыйжалуу каражаттарды беришет.

Туура жылуулук өткөрүү материалын тандоо

Тиешелүү жылуулук өткөргүчтүк материалды тандоо бир нече факторлорду, анын ичинде жылуулук өткөрүмдүүлүгүн, электр өткөрүмдүүлүгүн, механикалык касиеттерди, салмактын жана чыгымдарын эске алуу талап кылынат. Жогорку деңгээлдеги - иш-аракеттерге, күмүш сыяктуу материалдарды, алардын жогорку өткөрүмдүүлүгү үчүн, алардын жогорку өткөрүмдүүлүгүнө, ал эми чыгымдарды эске алуу менен, алюминий, алюминий же графит артыкчылыкка ээ болушу мүмкүн. Андан тышкары, айлана-чөйрөдөгү шарттар, мисалы, даттын же жогорку температурага дуушар болуу, материалды тандоодо маанилүү ролду ойнойт.

Корутунду

Жылуулук өткөргүчтүк материалдар, жылуулук берүүлөрдү тездетүү үчүн натыйжалуу өтүнмөлөрдүн натыйжалуу тарбиясына көмөктөшүү мүмкүн. Жез жана алюминий сыяктуу металлдар керамика жана графан сыяктуу кеңири таралган материалдар барган сайын маанилүү болуп саналат. Бул материалдарды конкреттүү өткөрүү касиеттерине жана жалпы материалдык мүнөздөмөлөргө негизделген ушул материалдарды кылдаттык менен тандоо жылуулук тутумдарынын аткарылышын жана натыйжалуулугун кыйла жогорулатат. Технология өркүндөтүлгөн сайын, роман материалдарын иштеп чыгуу жана пайдалануу кеңейип, жылуулук дисбейзациясынын кыйынчылыктарын башкаруу үчүн дагы бир өнүккөн чечимдерди сунуштай берет.