氣凝膠應(yīng)用電子熱管理解決方案

日常生活中，我們接觸到的消費(fèi)類電子產(chǎn)品有很多，比如智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、可穿戴智能手表、手環(huán)，VR眼鏡，智能平板電視、數(shù)碼產(chǎn)品、投影儀、及其它多媒體設(shè)備等等。

消費(fèi)類電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢

消費(fèi)類電子產(chǎn)品經(jīng)過多年的發(fā)展，產(chǎn)品越來越輕薄，也越來越智能，人們對產(chǎn)品的需求也已從單一功能轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合體驗(yàn)，要求越來越高。產(chǎn)品研發(fā)工程師們不停的在為更智能、更輕薄的目標(biāo)而奮斗著，隨著技術(shù)和材料的發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代時(shí)間也越來越短，而我們要時(shí)刻保持創(chuàng)新的理念，并敢于去嘗試新的技術(shù)、材料、方案、設(shè)計(jì)，努力走在市場的最前面，才能立于不敗之地。

消費(fèi)類電子產(chǎn)品對散熱、隔熱、均熱的需求

隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品越來越輕薄化，越來越智能化，對產(chǎn)品的熱管理要求也越來越高，而熱管理也不再僅僅只是散熱（導(dǎo)熱），它同時(shí)應(yīng)該包含另外兩面：隔熱和均熱。

一個(gè)優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)，應(yīng)該是在產(chǎn)品該散熱的地方擁有快速散熱的能力，在該隔熱的地方能有效阻擋熱傳遞，保護(hù)弱耐熱元器件，做到熱均衡，確保產(chǎn)品的性能穩(wěn)定和使用壽命，并使消費(fèi)者擁有良好的感受體驗(yàn)，所以真正做好一款產(chǎn)品的熱管理系統(tǒng)是很不容易的。

散熱（導(dǎo)熱）：通過導(dǎo)熱材料，把電子產(chǎn)品內(nèi)部工作產(chǎn)生的熱量縱向或橫向傳遞到產(chǎn)品外部，達(dá)到產(chǎn)品內(nèi)部降溫的目的，提升產(chǎn)品的性能及使用壽命，目前主要的導(dǎo)熱材料有：導(dǎo)熱石墨片，導(dǎo)熱硅酯、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱泡棉、導(dǎo)熱膠帶、導(dǎo)熱金屬復(fù)合材料等。

隔熱：通過隔熱材料，對電子產(chǎn)品局部的熱量用隔熱材料進(jìn)行熱量方向的改變，或?qū)植繜崃窟^高進(jìn)行熱量的滲透及阻隔，或?qū)囟让舾械碾娮釉骷M(jìn)行熱量的隔離，使電子產(chǎn)品長時(shí)間工作后，局部溫度不會(huì)過高進(jìn)而影響產(chǎn)品性能和消費(fèi)者舒適體驗(yàn)。

均熱：利用導(dǎo)熱材料與隔熱材料相配合的方案，使電子產(chǎn)品溫度均衡，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的性能和使用壽命，同時(shí)進(jìn)一步提升人體感受的舒適度。

氣凝膠隔熱膜

以性能卓越的氣凝膠材料為隔熱主材，旨在解決電子產(chǎn)品狹小空間的均熱問題，及對弱耐熱元件進(jìn)行隔熱保護(hù)，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的性能和使用壽命，同時(shí)進(jìn)一步提升人體感受的舒適度。

①、產(chǎn)品特點(diǎn)

• 低至0.018~0.025 W/(m?K)的導(dǎo)熱系數(shù)，有效隔絕熱傳遞。
• 薄至50μm~300μm的厚度，幾乎不影響產(chǎn)品外型尺寸。
• 優(yōu)良的絕緣性能，隔熱的同時(shí)提供有效的絕緣保護(hù)。
• 符合ROHS指令。

②、產(chǎn)品規(guī)格和參數(shù)

AMOLED模組熱管理解決方案

1、AMOLED模組特性

1. 厚度可以小于1毫米，最薄僅為LCD屏幕的1/3，并且重量也更輕；
2. 固態(tài)機(jī)構(gòu)，沒有液體物質(zhì)，因此抗震性能更好；
3. 幾乎沒有可視角度的問題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真；
4. 響應(yīng)時(shí)間是LCD的千分之一，顯示運(yùn)動(dòng)畫面絕對不會(huì)有拖影的現(xiàn)象；
5. 低溫特性好，耐溫寬，在-40℃~85℃時(shí)仍能正常顯示，
6. 發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低；
7. 能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，可以做成能彎曲的柔軟顯示器。
8. 健康環(huán)保，低亮度比、低藍(lán)光傷害

氣凝膠隔熱材料對AMOLED的性能提升

雖然AMOLED模組耐溫范圍很寬-40℃~85℃，工作電壓很低，但在長期的工作環(huán)境下，性能也不一定穩(wěn)定的。因此我們對AMOLED模組采用均熱方案進(jìn)行了以下研究。

1. 研究AMOLED模組工作時(shí)均熱效能的提升對產(chǎn)品性能的影響，避免產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)芯片及主機(jī)熱源集中對AMOLED模組傷害。
2. 研究非正常持續(xù)工作時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱聚集，是否會(huì)使有機(jī)材料晶化，陰極剝落，是否會(huì)降低OLED效率和壽命，利用隔熱均熱材料對這些問題的解決及提升。
3. 研究隔熱均熱方案對AMOLED顯色穩(wěn)定性及均勻性是否有提升。

效果測試

1. 模擬瞬態(tài)升溫時(shí)，采用不同厚度隔熱膜的溫降性能：
   
2. 模擬手機(jī)、AMOLED等電子產(chǎn)品狹小空間內(nèi)，不同厚度的均熱復(fù)合膜的性能。
   測試方法：在熱源（0.5w）上方間隔一定的測試空間固定放置丙烯酸板（模擬待解決的熱界面），在丙烯酸板靠熱源面粘貼隔熱膜，以及隔熱膜+石墨散熱膜復(fù)配，用紅外成像儀測試丙烯酸板的溫度。

由此可見，氣凝膠隔熱膜可以很好的解決電子產(chǎn)品狹小空間的均熱問題，及對弱耐熱元件進(jìn)行隔熱保護(hù)，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的性能和使用壽命，同時(shí)進(jìn)一步提升人體感受的舒適度。