高散熱基板，碳納米管基板，它是將碳納米管（CNT）嵌入氧化鋁粉末顆粒并與高分子材料混合而成，已成為韓國(guó)新的PCB絕緣材料。其特點(diǎn)包括很強(qiáng)散熱性能、極低的熱膨脹率、強(qiáng)大的強(qiáng)度、優(yōu)異的耐腐蝕性、出色的絕緣性能以及無(wú)靜電產(chǎn)生，從而有效解決了PCB散熱問(wèn)題和加工過(guò)程中因靜電產(chǎn)生的不良靜電噪聲問(wèn)題。利用這種碳納米管復(fù)合材料制作的半固化片，在與銅板熱壓成覆銅板（CCL）后，其散熱性能遠(yuǎn)超MCCL和陶瓷基板。此外，采用我們的半固化片制作的CCL基板，相較于陶瓷基板，具有以下優(yōu)勢(shì)：1.成本效益，比陶瓷板更經(jīng)濟(jì)，降低了整體成本。2.垂直散熱性能很好，散熱效果更佳。陶瓷基板（如AlN）導(dǎo)熱率極高（≥170W/m·K）、絕緣性好，可大幅降低器件結(jié)溫，提升系統(tǒng)效率。上海納米碳球散熱基板超級(jí)電容器

材質(zhì)特性：以碳纖維、石墨等碳材料為基礎(chǔ)，復(fù)合其他高導(dǎo)熱材料（如銅、鋁等金屬）制成。碳材料本身具有良好的導(dǎo)熱性、低密度以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，與金屬?gòu)?fù)合后能進(jìn)一步優(yōu)化散熱性能，同時(shí)還能根據(jù)需要調(diào)整復(fù)合比例和結(jié)構(gòu)來(lái)滿足不同的應(yīng)用需求。結(jié)構(gòu)與散熱機(jī)制：其結(jié)構(gòu)形式多樣，有的采用碳纖維編織增強(qiáng)的方式，在碳纖維基體中融入金屬顆粒，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，熱量可沿著碳纖維和金屬顆粒構(gòu)成的通道快速傳導(dǎo)；還有的是在石墨片層間嵌入金屬層，借助石墨的層間導(dǎo)熱優(yōu)勢(shì)和金屬的高導(dǎo)熱性，實(shí)現(xiàn)高效散熱。應(yīng)用場(chǎng)景：在航空航天、電子通信等領(lǐng)域的一些輕量化、高性能要求的電子設(shè)備中嶄露頭角，如衛(wèi)星上的電子載荷、5G通信基站中的射頻模塊等，既能滿足散熱需求，又能減輕設(shè)備整體重量。江蘇聚合物散熱基板燃料電池碳化硅 (SiC) 基板；金剛石復(fù)合材料/微通道基板；能金屬散熱板（如擴(kuò)散粘結(jié)銅板）。

四）絕緣性能對(duì)于許多電子設(shè)備中的散熱基板，尤其是應(yīng)用在高壓、高頻電路中的基板，絕緣性能是一項(xiàng)必不可少的重要指標(biāo)。良好的絕緣性能可以防止電路之間發(fā)生漏電、短路等電氣故障，保障電子設(shè)備的**穩(wěn)定運(yùn)行。陶瓷基散熱基板和部分復(fù)合散熱基板在絕緣性能方面表現(xiàn)突出，能夠滿足對(duì)電氣**要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景需求。（五）機(jī)械強(qiáng)度散熱基板需要具備一定的機(jī)械強(qiáng)度，以承受電子元件的重量、安裝過(guò)程中的外力以及在使用過(guò)程中可能遇到的振動(dòng)、沖擊等情況，避免出現(xiàn)基板變形、破裂等損壞現(xiàn)象。不同類(lèi)型的基板因材質(zhì)不同，機(jī)械強(qiáng)度也各有差異，例如金屬基散熱基板通常具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，而陶瓷基散熱基板雖然硬度較高，但相對(duì)脆性較大，在設(shè)計(jì)和使用時(shí)需要考慮相應(yīng)的防護(hù)措施來(lái)增強(qiáng)其整體的機(jī)械穩(wěn)定性。

碳納米管具有極高的軸向熱導(dǎo)率，因而在大功率電子器件散熱材料中被寄予厚望。然而，其小尺寸特性嚴(yán)重制約了其實(shí)際應(yīng)用，碳納米管之間及其與復(fù)合材料基體之間的接觸電阻、接觸熱阻均較大，從而使現(xiàn)有碳納米管復(fù)合材料熱導(dǎo)率均與人們的期望相距甚遠(yuǎn)。中科院蘇州納米所先進(jìn)材料部李清文研究員課題組以自行宏量制備的碳納米管粉體為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行不同基團(tuán)的功能化并與商用導(dǎo)熱硅脂復(fù)合，詳細(xì)考察了功能化對(duì)碳納米管在硅脂中的分散及其與硅脂界面浸潤(rùn)性的影響，發(fā)現(xiàn)表面荷負(fù)電的羧基化碳納米管能夠?qū)崿F(xiàn)在硅脂中的高濃度分散并形成導(dǎo)熱良好的三維網(wǎng)絡(luò)，大幅降低導(dǎo)熱硅脂的傳熱阻抗。在此基礎(chǔ)上，以設(shè)計(jì)碳納米管的三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為目的，通過(guò)控制碳納米管的長(zhǎng)度、管徑等因素，制備出了具有理想三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性碳納米管紙，其傳熱阻抗可低于導(dǎo)熱硅脂和商用散熱石墨片，且具備固態(tài)自支撐特性，在作為導(dǎo)熱界面材料時(shí)能夠在不污染器件表面的條件下實(shí)現(xiàn)高效傳熱。通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流等方式將熱量從發(fā)熱元件傳遞到外部環(huán)境，確保設(shè)備在**溫度下穩(wěn)定運(yùn)行。

材質(zhì)特性：鋁具有質(zhì)量輕、成本較低、加工性能良好以及導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較高（約為200-240W/m?K）等優(yōu)點(diǎn)，是散熱基板常用的材料之一。同時(shí)，鋁還具備良好的抗氧化性，能在一定程度上抵抗環(huán)境因素對(duì)其的侵蝕，延長(zhǎng)使用壽命。結(jié)構(gòu)與散熱機(jī)制：常見(jiàn)的鋁基散熱基板有單層鋁基板和多層復(fù)合鋁基板。單層鋁基板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)在鋁基板表面直接安裝電子元件，利用鋁本身的導(dǎo)熱性將熱量傳導(dǎo)至基板邊緣及表面，再通過(guò)散熱鰭片、風(fēng)扇等外部散熱裝置將熱量散發(fā)到空氣中；多層復(fù)合鋁基板則在鋁基層上通過(guò)特殊工藝添加絕緣層、電路層等，既實(shí)現(xiàn)了電氣絕緣功能，又增強(qiáng)了散熱效果，熱量可在各層之間進(jìn)行有效的傳導(dǎo)和擴(kuò)散。應(yīng)用場(chǎng)景：廣泛應(yīng)用于對(duì)成本較為敏感且散熱要求不是極高的電子設(shè)備中，如普通的LED照明燈具、中低端電腦主板等，在滿足散熱需求的同時(shí)，能有效控制生產(chǎn)成本。在需要承受強(qiáng)烈振動(dòng)或機(jī)械沖擊的環(huán)境中，像氮化硅陶瓷基板這樣具有高機(jī)械強(qiáng)度的材料會(huì)更可靠。上海納米碳球散熱基板超級(jí)電容器

陶瓷基板電絕緣性好、熱膨脹系數(shù)與芯片匹配。上海納米碳球散熱基板超級(jí)電容器

PCB是電子設(shè)備主要部件，包括電阻、芯片、三極管等，其中芯片發(fā)熱功率很高，常見(jiàn)CPU為70～300W，是主要發(fā)熱源。因PCB高集成化，其發(fā)熱功率不斷提升。過(guò)高溫度對(duì)電子設(shè)備性能、可靠性、壽命等嚴(yán)重不利。元器件溫度相關(guān)失效包括機(jī)械失效與電氣失效。機(jī)械失效是溫度變化時(shí)，結(jié)合的各種材料熱脹冷縮程度不同，造成材料變形、屈服、斷裂等。電氣失效是溫度變化導(dǎo)致元器件性能改變，如晶體管、芯片電阻等，進(jìn)而造成熱逸潰、電過(guò)載;同時(shí)溫度過(guò)高導(dǎo)致電子大量遷移和原子振動(dòng)加速，造成離子遷移不受控和電子轟擊原子現(xiàn)象，引發(fā)離子污染和電遷移。這將嚴(yán)重影響元器件的**、穩(wěn)定、壽命等。元器件散熱分為芯片級(jí)、封裝級(jí)、系統(tǒng)級(jí)，芯片級(jí)和封裝級(jí)散熱從優(yōu)化材料和制造工藝入手，降低熱阻，而系統(tǒng)級(jí)散熱是使用合適的散熱結(jié)構(gòu)和冷卻技術(shù)設(shè)計(jì)符合需求的散熱系統(tǒng)，保證元器件能**長(zhǎng)效工作。國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展組織提出，系統(tǒng)級(jí)冷卻是限制芯片能量損失增長(zhǎng)的主要原因。這表明高性能系統(tǒng)級(jí)散熱技術(shù)的重要性。上海納米碳球散熱基板超級(jí)電容器