隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電子元件向著小型化、微型化、高算力發(fā)展，功率密度越來越高、發(fā)熱量越來越大，散熱和冷卻的需求變得越來越重要。

以5G基站為例，5G單站功耗大約是4G單站的3-4倍，且由于5G設(shè)備的集成化更高，設(shè)備體積遠(yuǎn)小于4G設(shè)備，因此5G設(shè)備單位體積內(nèi)散發(fā)的熱量要遠(yuǎn)高于4G設(shè)備，最多可達(dá)近10倍。當(dāng)芯片溫度升高時，靜態(tài)功耗將呈指數(shù)上升，故引入優(yōu)秀的散熱技術(shù)，將芯片的工作溫度控制在合理的范圍內(nèi)，能大幅減少5G基站的功耗。

浸沒式液冷技術(shù)作為一項重要的熱管理技術(shù)，在近年來得到了大幅推廣，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時也對導(dǎo)熱界面材料的性能提出了新的要求和挑戰(zhàn)。其中最重要的一點(diǎn)是需要導(dǎo)熱界面材料在具有較高的導(dǎo)熱性能的前提下與冷卻液有良好的兼容性，同時還需要確保其對電子設(shè)備的安全性。

導(dǎo)熱墊片是導(dǎo)熱界面材料中的一種，能夠填充發(fā)熱器件和散熱片或金屬底座之間的空氣間隙，它的柔性、彈性特征使其能夠用于覆蓋非常不平整的表面。導(dǎo)熱墊片能夠使熱量從分離器件或整個PCB傳導(dǎo)到金屬外殼或擴(kuò)散板上，從而提高發(fā)熱電子組件的效率和使用壽命，在不同領(lǐng)域的電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。

導(dǎo)熱墊片的作用

按填料性質(zhì)，導(dǎo)熱墊片主要分為導(dǎo)電和絕緣兩種。

導(dǎo)電的導(dǎo)熱墊片具有極高的導(dǎo)熱性能，其填料主要以碳纖維和石墨為主，導(dǎo)熱方式是以電子的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱，導(dǎo)熱效率高，可實(shí)現(xiàn)20 Ｗ/(ｍ·Ｋ)以上的超高導(dǎo)熱系數(shù)；

絕緣導(dǎo)熱墊片則是以Al(2)O(3)、AlN、MgO、BN等陶瓷粉體作為主要填料，以聲子導(dǎo)熱的方式實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞，導(dǎo)熱效率低，墊片的導(dǎo)熱效果低于導(dǎo)電的導(dǎo)熱墊片。

但導(dǎo)電的導(dǎo)熱墊片應(yīng)用到液冷環(huán)境中會使設(shè)備處于潛在的風(fēng)險當(dāng)中，即如果其具有導(dǎo)電性能的填料（碳纖維、石墨）從墊片中剝離，剝離的填料可以隨冷卻液的運(yùn)動到液冷機(jī)柜中的任何位置，可能會導(dǎo)致電子設(shè)備發(fā)生短路進(jìn)而損壞。因此絕緣具有良好導(dǎo)熱性能的墊片成為了液冷設(shè)備中導(dǎo)熱界面材料的首選解決方案。

當(dāng)前市場上絕緣的高導(dǎo)熱導(dǎo)熱墊片的導(dǎo)熱系數(shù)多以6-8Ｗ/(ｍ·Ｋ)為主，也有部分10 Ｗ/(ｍ·Ｋ)及以上的導(dǎo)熱墊片在售，但這些產(chǎn)品中又大多存在虛標(biāo)產(chǎn)品性能的問題，僅有少量以國外企業(yè)為主的導(dǎo)熱墊片制造企業(yè)真正具備生產(chǎn)10 Ｗ/(ｍ·Ｋ)導(dǎo)熱墊片的能力。此外，由于液冷的特殊應(yīng)用環(huán)境，導(dǎo)致部分材質(zhì)的導(dǎo)熱墊片無法與冷卻液兼容，出現(xiàn)機(jī)械性能下降、甚至破損的現(xiàn)象。所以可選擇的、真正適合液冷環(huán)境使用、并具有較高導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱墊片并不多，且大多價格較高。

導(dǎo)熱墊片示意圖 圖源網(wǎng)絡(luò)

基于此現(xiàn)狀，云酷智能依托在液冷領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累及技術(shù)優(yōu)勢，組建導(dǎo)熱材料專項研究團(tuán)隊，在行業(yè)內(nèi)沒有相關(guān)研究可借鑒的條件下，經(jīng)過近一年的實(shí)驗(yàn)和研究，在液冷導(dǎo)熱材料上取得重大技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)了10 Ｗ/(ｍ·Ｋ)液冷導(dǎo)熱墊片的制備，邁向全球領(lǐng)先。

導(dǎo)熱墊片通常都具有以下特點(diǎn)：

· 有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動；

· 有適當(dāng)?shù)娜彳浶?，能與接觸面很好地貼合；

· 不污染工藝介質(zhì)；

· 有足夠的韌性而不因壓力和緊固力造成破環(huán)；

· 低溫時不硬化，收縮量??；

· 加工性能好，安裝、壓緊方便；

· 不粘結(jié)密封面、拆卸容易。

云酷自研導(dǎo)熱墊片除滿足上述需求外，還具有成本可控、使用壽命長等特點(diǎn)，同時該墊片與冷卻液具有良好的兼容性，長期使用性能穩(wěn)定，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)10 Ｗ/(ｍ·Ｋ)，可滿足多種設(shè)備、尤其是高功率設(shè)備在液冷環(huán)境中的散熱需求，進(jìn)一步降低設(shè)備散熱能耗，提高設(shè)備的效率和使用壽命。

該導(dǎo)熱墊片的成功制備再次印證了云酷智能的技術(shù)能力與創(chuàng)新能力，也充分說明了云酷智能在浸沒式液冷行業(yè)的領(lǐng)先地位。未來，云酷智能將繼續(xù)加大在技術(shù)研發(fā)方面的投入，從源頭上把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，為數(shù)據(jù)中心、5G通信基站等高能耗場景提供可靠、高效的液冷產(chǎn)品及解決方案。