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2019消费电子热管理高峰论坛纪实

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5G元年!各大手机品牌陆续推出新款5G手机,但是从芯片耗电量看,5G是4G的2.5倍,导热、散热将是个巨大挑战!


不仅仅是手机,几乎所有电子产品将会在5G时代万物互联。随着电子产品功能多样化、高度集中化,对散热、电磁屏蔽(EMC)、三防等功能要求更高、迭代更迅速,对新材料、新工艺要求也更加苛刻。

2019年11月5日,寻材问®、中电标协热管理行业工作委员会、中国热设计网联合主办了“2019消费电子热管理高峰论坛暨首届采供对接会”,大会取得圆满落幕,会议现场汇聚了300余位热管理领域的专家、学者、产业链上下游人士,从解决导热、散热等相关行业痛点展开讨论,旨在为制造业提供优质的解决方案,促进行业发展!

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图 中电标协热管理行业工作委员会秘书长 孙萌

热管理行业在国内正处在一个转型的关键期,目前在整个电子产品热管理的标准和规范化上是非常薄弱的,中电标协热管理工作委员会是在工信部领导下的以标准化工作为主要责任的一个行业组织,在会上,中电标协热管理行业工作委员会秘书长孙萌呼吁,希望企业和高校一起来推动国内相关热管理的材料研发及评测体系的建立。

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图 寻材问®行业总监 高闯

寻材问®行业总监高闯表示,5G时代,在热管理这一块面临的问题亟待解决,希望通过本次会议达到一个促进交流,打破相互之间壁垒的作用,在之后的研发生产,以及产品的面向市场的过程中,能有一个非常好的解决方案。


 主题1:5G及万物互联时代电子产品热管理面临的挑战和机遇
 演讲嘉宾:中国热设计网  陈继良
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中国热设计网  陈继良

5G及物联网时代,机遇与挑战并存。

3G到4G这个时代催生的是移动互联网,那4G—5G的演变带来的影响更大,比如说像智能电网、智慧城市、自动驾驶、远程手术、智能穿戴、智慧农业等。对于5G的最终形态,中国热设计网陈继良表示目前并不清晰,但可以预知的是,会给生活带来极大的变化。

5G时代,芯片封装精度提高,产品热功率密度提升,产品使用场景的复杂性,热、力、电、磁、声的综合需求与相互耦合趋势日渐显现,这预示新时代产品技术解决方案难度很大。产品方案的实施离不开材料。面临这些新问题,我们必须要深入产品底层,深悉产品问题的基本原理,开发新的、更适合的功能材料,在5G到来之时,做好技术准备


主题2:铝碳化硅在功率电子散热方面的应用

演讲嘉宾:Dan White,Thremal Transfer Composites,LLC CEO

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Dan White,Thremal Transfer Composites,LLC CEO

Dan  White是无压渗铝工艺制作AlSiC的发明人。铝碳化硅是一个含有金属晶格的复合材料。碳化硅跟铝的含量比,是一个比较重要的因素,它可以改变这个材料的力学跟热性能。其中影响比较大的就是膨胀系数跟导热率,主要是由碳化硅跟铝的含量的比例形成的。

这个材料的应用在热管理方面有热层板、冷板、封装用的机板,包括汽车的支撑架跟刹车的轮圈方面的应用,在结构方面主要从硬度考虑。

除上述优点外,该材料还具有密度小、热容量大的特点,在动态、高速、热饱和低的状态下快速地启动。

会上,Dan  White带来了无压分铝碳化硅的样品,并表示希望推进这个材料在国内的应用。


主题3:未来5G通讯对热界面材料要求及材料研究进展

演讲嘉宾:中国科学院深圳先进技术研究院副研究员  曾小亮

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中国科学院深圳先进技术研究院副研究员  曾小亮

中国科学院深圳先进技术研究院副研究员曾小亮在会上分享了最前沿的科学面的一些热界面材料研究进展。

热界面材料是由两部分组成,第一部分是聚合物,聚合物成本低、弹性好、可加工性好,但是它的导热性低。第二个部分是填料,填料种类很多,包括陶瓷、金属、金属氧化物,还有一些碳材料,它们的导热系数高,但是如果完全用它们的话,它们一个界面热阻值没法做到很低,所以需要跟聚合物一起合用,开发一些聚合复合材料,才可能满足目前市场的需求。

同时,曾小亮表示,中国科学院只是做一些技术方面的研发,非常欢迎各大企业一起合作,把这个技术真正地推向于市场。


 主题4:石墨烯材料的落地应用

 演讲嘉宾:东莞市鹏威能源材料科技有限公司董事总经理  徐彬

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东莞市鹏威能源材料科技有限公司董事总经理  徐彬

东莞市鹏威能源材料科技有限公司董事总经理徐彬表示公司一直致力于石墨烯的研究,主要是围绕着石墨烯的热来做,三大系列产品包含散热/屏蔽产品、发热产品、吸波产品。

其中,散热膜产品有更高的通热量,直接替代双层人工石墨,制成更简单,成本更低。发热膜产品更轻、更薄、更安全。石墨烯吸波材料取代进口吸波材料,性价比极高,卷装成片出货,直接模切,加工更方便。

最后,东莞市鹏威能源材料科技有限公司董事总经理徐彬表示,石墨烯的应用非常广,已经到了可以落地的节点。石墨烯这个行业要做好,必须将企业和研究院结合起来,因为研究院会做技术研究,但是对市场的触觉和对企业的运作会弱一些。和企业相互结合后,谈应用会更广一些。      

                                                   

主题5:粉体表面处理技术在高导热材料中的应用

演讲嘉宾:广东恒晶热管理技术开发有限公司技术顾问  北京交通大学副教授  博士生导师  田付强

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广东恒晶热管理技术开发有限公司技术顾问  北京交通大学副教授  博士生导师  田付强

广东恒晶热管理技术开发有限公司技术顾问田付强会上主要从导热粉体改进的目的和意义,导热粉体改进的关键技术,导热粉体面临的挑战和问题,目前的一些改性技术四个方面出发,向在场的入会人士详细介绍了目前导热粉体的研究进展,给在场业内人士提供了诸多宝贵意见。

田付强透露北京交大、广东恒晶、苏州巨峰合建导热材料研究中心,主要做高导热的绝缘材料。合作开发的成熟的导热粉体,面向导热硅胶垫片、导热灌封胶、导热硅凝胶都有对应的产品,经过做热老化测试,产品目前已相对成熟。


 主题6:超薄均温板之热扩散率与有效热传导系数之测量

 演讲嘉宾:高柏科技股份有限公司特邀专家  台湾清华大学工科系荣誉退休教授  林唯耕

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高柏科技股份有限公司特邀专家  台湾清华大学工科系荣誉退休教授  林唯耕

高柏科技股份有限公司特邀专家林唯耕表示,做产品一定要先懂得怎么样量测,要量测得好,首先要先做校正,可以找纯物质,像铜、铝,锌、锡这些标准的制品做参考。超薄VC不同于普通的纯物质,因此其热特性测试方式也比较特别。林教授分享的热扩散系数、密度、比热容反推VC等效导热系数的方法,令人印象深刻。

最后,林唯耕教授呼吁标准的建立很重要。对中电标协热管理行业工作委员会和中国热设计网提出建议,促进大陆尽快建立相关标准。

主题7:数字化技术助力电子产品创新

演讲嘉宾:广州视源电子科技股份有限公司  中央工程院研究员  罗健

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广州视源电子科技股份有限公司  中央工程院研究员  罗健

据广州视源电子科技股份有限公司中央工程院研究员罗健介绍,视源股份所做的产品设计范围主要有部件业务,如PV,整机的板卡,未来教育和企业服务的商用显示,还有智能硬件和人工智能相关的机器人、智能制造相关的产品,以及健康医疗。

随着科技的发展,消费者对电子产品在智能化、轻薄、集成度等方面提出了更高的要求,而随着产品的体积减小,带来的散热问题和可靠性问题也变得尤为突出。

企业需要在原有的产品经验设计进行总结,在实验测试的基础上,产品的开发周期里,加入数字化技术,形成属于企业的标准和规范,逐步形成核心竞争力,这样才能应对不断提高的电子产品的挑战

主题8:用于高热流密度电子器件散热的平板环路重力热管

演讲嘉宾:华南理工大学电力学院教授  广东省制冷学会理事长  刘金平

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华南理工大学电力学院教授  广东省制冷学会理事长  刘金平

华南理工大学电力学院教授刘金平在会上主要分享了平板环路重力热管的工作原理、平板环路重力热管自力循环的高可靠性、基于制冷剂沸腾换热的优异换热性能和均温性、平板环路重力热管的设

计原则、重力环路热管无法使用时用氟泵增压驱动5个方面。

会上,刘金平表示,环路重力热管具有无需吸液芯,结构简单,成本低的特点,同时无需外部驱动力,系统稳定性和可靠性也非常高。

主题9:白石墨烯在5G领域散热绝缘及轻薄方向上的革命性应用

演讲嘉宾:广东烯王科技有限公司副总经理饶文军

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广东烯王科技有限公司副总经理饶文军

据广东烯王科技有限公司副总经理文军介绍,白石墨是具有类似石墨的层状结构的六方氮化硼,最早于2015年在美国能源部橡树岭国家实验室发现,其二维层状结构被称为白石墨烯,通常采用共容积剥离法从白石墨中剥离得到。

这种层状的结构它具有高强度、高韧性、高阻隔、耐高温,还有导热绝缘,以及化学惰性。烯王科技作为掌握白石墨烯规模制备的企业,是以吨级为单位的生产规模。

主题10:相变灌封胶在电子行业的应用及前景展望

演讲嘉宾:广州回天新材料有限公司  双组份硅胶研发负责人  张探

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广州回天新材料有限公司  双组份硅胶研发负责人  张探

据广州回天新材料有限公司双组份硅胶研发负责人张探介绍,回天新材料一直致力于胶黏剂的研究,主要有五大胶种,有机硅、聚氨酯、丙烯酸酯,厌氧胶,环氧树脂等。会上主要分享关于相变灌封胶的一些研究进展。

相变储能技术的诸多优点,使其成为节能环保领域提高能量利用效率的有效手段之一 。当前相变材料的应用存在一些局限 ,相变材料自身也存在一定的缺陷。因此,开发出与灌封胶配合度优良的相变材料迫在眉睫。相变灌封胶未来在一些快速散热的环境中以及对温度波动范围要求严格的条件下将会有很大的应用空间。

主题11:高性能铜合金在消费电子散热中的应用

演讲嘉宾:宁波博威合金材料股份有限公司  材料高级应用工程师  郑少锋

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宁波博威合金材料股份有限公司  材料高级应用工程师  郑少锋

宁波博威合金材料股份有限公司材料高级应用工程师郑少锋主要分享高性能铜合金在我们消费电子当中的应用。

据介绍,博威合金成立于1993年,为了满足下游市场对于铜合金新材料的需求,在1998年成立了研发中心,2009年成立宁波博威核心材料股份有限公司,同时在这一年布局板带产品,组建全资控股的板带公司。

主题12:半导体制冷技术的发展与应用探讨

演讲嘉宾:深圳市热电新能源科技有限公司技术总监  杨琪

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深圳市热电新能源科技有限公司技术总监  杨琪

据深圳市热电新能源科技有限公司技术总监杨琪介绍,深圳市热电新能源科技有限公司立足于热电领域,致力于半导体热电材料、制冷片、制冷组件、发电片、发电组件等产品的研发和生产,产品广泛应用于国防军事,航空航天, 通讯电子,医疗美容,激光,LED,农业,石化和消费电子等领域。满足客户在制冷,制热、精准控温和温差发电等方面的需求。


会后,主持人陈继良为大会作了总结。5G及未来的时代,热管理问题会越来越有挑战性。作为技术人员,我们非常尊重这一事实。但同时我们有充足的信心和毅力去攻坚克难,从各个角度思考新方案,研发新材料,全力促进热管理问题的解决。



2020年热管理论坛将于明年6月份于广东深圳举办,欢迎大家提前就关注的电子产品散热痛点难题,对感兴趣的新技术、新材料,反馈给中国热设计网,我们将全力对接业内专业技术人士,分析、分享相关解决方案,切实促进热管理问题的解决。


大会精彩花絮:
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注:图片文字来自新材料在线

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