Теплопроводящие покрытия служат важным пассивным методом охлаждения. В основном они наносятся путем распыления слоя материала с высокой теплопроводностью на тепловыделяющие компоненты и радиаторы, что позволяет теплу сначала достигать поверхности покрытия посредством теплопроводности. Затем покрытие быстро рассеивает тепло за счет сочетания теплопроводности и излучения, обеспечивая быстрое охлаждение.
01 Классификация теплопроводящих покрытий
Теплопроводящие покрытия можно разделить на три основных типа в зависимости от методов подготовки и систем материалов.
Первая категория включает покрытия на металлической основе, изготовленные с помощью технологий напыления: покрытия из чистой меди, композитные покрытия на металлической основе из алмаза/меди, композитные покрытия на металлической основе из нанооксида алюминия и 4% углеродных нанотрубок, а также композитные покрытия на металлической основе из графена. Технологии напыления теплопроводящих покрытий в основном включают холодное напыление, сверхзвуковое плазменное напыление и термическое напыление.
Вторая категория включает однослойные и композитные SiC-покрытия на металлической основе, а также AlN- и DLC-покрытия, нанесенные на Si-подложки методом магнетронного распыления. При производстве теплопроводящих покрытий методом магнетронного распыления теплопроводность можно повысить путем регулирования температуры осаждения, толщины покрытия и оптимизации межфазных структур, тем самым улучшая тепловые характеристики.
Третья категория включает теплопроводящие покрытия, полученные путем добавления наполнителей, таких как частицы оксида алюминия/кремнезема, частицы нитрида кремния/оксида алюминия или частицы нитрида бора, в неметаллическую силиконовую смазку или матрицы из органической смолы. Этот подход в первую очередь использует высокую теплопроводность этих частиц для значительного повышения общей теплопроводности покрытия.
