[发明专利]一种高导热率材料在设备热管理中的应用及刹车片

说明书

本发明公开一种高导热率材料在设备热管理中的应用及刹车片，其中，所述应用中，高导热率材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。本发明通过测试发现氮化钽的室温(300K)热导率约为1000W/m‑K，并且氮化钽无毒，且具有低成本的材料合成和加工成本等优点，这使得氮化钽可以成为三维体材料中最好的热导体之一。因此，可将氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料用于设备的热管理应用，增强散热效率并将热点移除，从而提高设备性能。

技术领域

本发明涉及高热导率材料的应用技术领域，特别涉及一种高导热率材料在设备热管理中的应用及刹车片。

背景技术

散热是电子和半导体行业的一个非常打的挑战。随着集成电路中晶体管集成度越来越高，运行速度越来越快，从智能手机到数据服务器等一系列电子设备都会存在设备过热问题。为了使设备可靠运行，应及时迅速散发热量。当前建议用于热管理应用的材料包括氧化铝和碳化硅，然而，氧化铝和碳化硅的热导率分别约为35W/m^-K和300W/m^-K，不足以用于各种热管理应用。金刚石的热导率约为2000W/m^-K，但是金刚石太贵且合成太慢。最近发现的砷化硼(BAs)热导率接近1000W/m^-K，但因为砷的毒性，BAs不是环境友好型材料。

因此，现有技术迫切需要一些具有超高热导率的块状材料以进行有效的热管理。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高导热率材料在设备热管理中的应用及刹车片，旨在解决现有技术缺少环保型高导热率热管理材料，导致现有设备热管理效率较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述高导热率材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述设备包括热源以及与所述热源物理接触或非物理接触的热管理层，所述热管理层材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，其特征在于，所述设备包括衬底以及设置在所述衬底上的电子组件，所述衬底材料为氮化钽。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述设备还包括设置在所述电子组件上的散热片，所述散热片材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述电子组件与所述散热片之间设置有热界面层，所述热界面层有热界面材料制得，所述热界面材料为氮化钽或为氮化钽颗粒与聚合物组成的导热胶。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，还包括设置在所述散热片上的散热器，所述散热器材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述散热片与所述散热器之间还设置有热界面层，所述热界面层由热界面材料制得，所述热界面材料为氮化钽或为氮化钽颗粒与聚合物组成的导热胶。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述聚合物为环氧树脂、硅氧树脂、聚氨酯、氨基甲酸酯和丙烯酸酯中的一种或多种。

所述高导热率材料在设备热管理中的应用，其中，所述设备为计算机、智能电话、发光二极管激光器或太阳能电池中的一种。

一种刹车片，其中，所述刹车片材料为氮化钽、氮化钽合金或氮化钽复合材料中的一种。