好的導熱材料必須滿足這些指標 二維碼
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電子設備工作時,元器件會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設備內部溫度迅速上升。如果不及時將熱量散發(fā)出去,設備會持續(xù)溫升,元器件也會因過熱而失效,從而導致電子設備的可靠性下降或損壞。 散熱方式可簡單分為主動散熱、被動散熱。熱設計工程師會根據(jù)發(fā)熱情況,選擇合適的散熱方式和導熱材料。在選擇導熱介質時,不僅要考慮其熱傳遞能力,還要兼顧生產(chǎn)時的工藝、使用時的便利性、可維護性及性價比等因素。 目前常用的導熱材料有:導熱硅膠片、導熱硅脂、導熱絕緣材料、導熱灌封膠、導熱凝膠等。 下面分別對這幾類導熱材料的特性,及選擇時需要關注的指標進行簡單描述: 導熱硅膠片:一款高可壓縮性,柔軟兼有彈性的導熱界面材料,它能夠填充發(fā)熱元器件與散熱器之間的縫隙,提高傳熱效率,同時還能起到絕緣、減震等作用。在選擇時,應根據(jù)實際情況選用:厚度、導熱系數(shù)、工作溫度范圍、耐壓等參數(shù)適中的導熱硅膠片。同時還需要關注硬度、體積電阻率、介電常數(shù)、抗拉強度等參數(shù)。 硬度:硬度越低,導熱硅膠片的有效接觸面積就越大,導熱效果也就越好,反之則越差。 導熱硅脂俗稱導熱膏、散熱膏,是一種以硅油做基礎油,以金屬氧化物做填料,配多種功能添加劑,經(jīng)特定工藝加工而成的膏狀熱界面材料。其具有高導熱、低熱阻、工作溫度范圍大、低揮發(fā)性、低油離度、耐候性強等優(yōu)異的性能。選擇時主要關注以下幾項指標:導熱系數(shù)與熱阻、粘度、介電常數(shù) 導熱絕緣墊片具有導熱、絕緣、耐高壓等特性,優(yōu)異的抗機械應力和良好的電氣隔離可靠性。在選擇導熱絕緣材料時,需要關注的參數(shù)指標是:工作溫度、厚度、抗拉強度、熱阻、擊穿電壓。 導熱灌封膠:硅膠類導熱灌封膠是雙組份(A、B組份)構成的,按重量1:1混合固化后,具有防塵、防水防震、阻燃、密封、粘接、導熱功能和優(yōu)異的填縫效果。 導熱凝膠:單組份或雙組份硅膠類導熱產(chǎn)品,主要滿足產(chǎn)品在使用時低應力、高壓縮模量的需求。單組份導熱凝膠是一種軟硅凝膠間隙填充墊。這硅凝膠混合了填料,加上獨特配方,使其擁有有良好導熱性能,亦保留了其極軟的特性。它一般以導熱硅油的粘度為高,它能防止粘合物與填料分離的現(xiàn)像。另外它的粘合線偏移也比傳統(tǒng)的散熱墊控制得好。 雙組份導熱凝膠是一種高導熱、液態(tài)間隙填充材料,具有雙組份及不同溫度固化時間特點。它們的柔性、彈性特征使其能夠用于覆蓋非常不平整的表面。熱量從分離器件或整個PCB傳導到金屬外殼或擴散板上,因而能提高發(fā)熱電子組件的效率和使用壽命。以液態(tài)方式,提供各種厚度,取代一般導熱墊片的模切厚度,且不同于一般硅膠片,此系列產(chǎn)品固化后是干燥可觸摸的,故可被更廣泛應用。 它們都表示出較低的接觸熱阻和良好的電氣絕緣特性,固化后等同于導熱墊片、耐高溫、耐老化性好,可在-45~200°C長期工作。在選擇導熱凝膠時,重點需要注意其導熱系數(shù),防開裂,熱阻等。 文章列表 |