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【導熱界麵材料】合適與否應該如何進行考量?

  • 文章來源:YANTAI
  • 發布時間:2023-04-15
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電子設備的發展速度是飛快(kuài)的,隨著其產品功能的增加,衍生需解決的問題也不少。譬如(rú)終端產品在設計(jì)時,都會考(kǎo)慮到產品散熱(rè)的問題。這主要是由於很多元件對溫度非常敏(mǐn)感,這一趨勢(shì)在近年來尤為強(qiáng)烈,諸如5G基礎設(shè)施、電動汽車熱管理係統、數(shù)據中心等概念的興起,使得(dé)產品(pǐn)的散熱問題更(gèng)加備受關注。

導熱(rè)材料.png

電子設備工作時,元器件會產生一定的熱量,從而使設備內部(bù)溫度迅速上升。如果不及時將熱量散發出去,設(shè)備會持續溫升,元器件也會因過熱而失效,從而導致電子設(shè)備的可靠性下降或損壞。電子元器件運行中影響其可靠性的(de)關鍵(jiàn)因素之一就是工作(zuò)溫度,散熱產品是工業企業重點研究內容(róng)之一(yī)。冷卻解決方案(àn)也成為各大終端企業尋找的重點。那麽,應該如何選擇最合適的導熱材料呢?

關於散熱方式可簡單分為主動散熱、被(bèi)動散熱(傳導、對流和輻射)。熱設計工程師會根據發(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(kǎo)慮其熱傳(chuán)遞能力,還要兼顧(gù)生產時的工藝、使用時(shí)的便利(lì)性、可(kě)維護性及性價比等因素。

目前常用的導熱界麵材料有:導熱矽膠片(piàn)、導熱矽脂、導熱絕緣材料、導熱灌封膠、導熱(rè)凝膠(jiāo)、導熱粘接膠等。下麵就其中幾(jǐ)類導熱材料的(de)特性,及選擇時需要關注的指標進行簡單描述:

一、導熱矽脂

導熱矽脂_.png

俗稱導熱膏、散熱膏(gāo),是一種以矽油做基礎油(yóu),以金屬氧化物(wù)做填料,配多種功能添加劑,經特定工(gōng)藝加工而成的膏狀熱界麵(miàn)材料。其具有高導熱、低熱(rè)阻、工作溫度範圍(wéi)大(dà)、低揮發性、低油離度(dù)、耐候性強等優異的(de)性能。

選擇時(shí)主要關(guān)注以下(xià)幾項指標:

油(yóu)離度、導熱係(xì)數與熱阻、粘度、耐(nài)溫範圍、介電常數

油離度:指產(chǎn)品在200℃條(tiáo)件下保持24小時(shí)後矽油析出(chū)量,是評價產品耐熱性和穩(wěn)定(dìng)性的指標。質量好的導熱矽(guī)脂,其油離度非常低,趨向於零。

導熱係數與(yǔ)熱阻:一般來說,導熱係數越大的導熱(rè)矽脂,塗覆相同厚度的導熱矽脂的條件下,熱阻越小,導熱效果越好。

粘度:用於表征導熱矽脂流動性及粘稠度的一個(gè)性能指(zhǐ)標,其受溫(wēn)度影響比較大。一般情(qíng)況下,導熱(rè)係數越高,粘度超大。

工作溫度範圍:在-40~200℃之間,能滿足電子元器件的工作溫度範圍。

介電(diàn)常數:用(yòng)於衡(héng)量絕緣體儲存電能的性能,指兩塊金屬板之(zhī)間絕緣材料為介質時時(shí)電(diàn)容量與同樣的兩塊板之間以空(kōng)氣為介質或真(zhēn)空時的電容之比。

除此(cǐ)之外,還需要考慮體積電阻率係數(shù)(考量絕(jué)緣性能的一個指(zhǐ)標)、是否通(tōng)過(guò)RoHS環保認(rèn)證、包裝方(fāng)式(桶裝、罐裝還是注射器)等。

二、導熱(rè)灌封膠

導熱(rè)灌封膠.png

矽膠類導熱灌封膠(jiāo)是雙組份(A、B組(zǔ)份)構成的,按重量1:1混合固(gù)化後,具有防塵、防水防震(zhèn)、阻燃、密封、粘接、導熱功能和(hé)優異的填縫效果。選擇時需要關注的參數指標為:

熱特性

導熱率:導熱係數越高,導熱散熱效果就越好

電(diàn)氣性能

擊穿(chuān)電壓、體積電阻率和介電常數等,其中較為關注的是擊(jī)穿電壓和體積電阻率。

物理性能

流動性(xìng)、密度:流行性強可以用(yòng)來填補孔隙更小的縫隙,增加導熱(rè)散熱(rè)接觸麵體積;導熱率相同(tóng),密度越低,應用於汽車(chē)電源等行業能有效提高散熱性能效率。

三(sān)、導熱凝膠(jiāo)

導熱凝膠.png

單組份或雙組份矽膠類導熱產品,主要滿足產品在使用時低應力、高壓縮模(mó)量的需求。表示出較低的接觸熱阻和良(liáng)好的電氣絕緣特性(xìng),固化後等同於導熱墊片、耐高溫、耐老化性好,可在-40~200°C長(zhǎng)期工作。在選擇導熱凝膠時,重點需要注意其導(dǎo)熱係數,防開裂,熱阻等。

四、導熱粘接膠

導熱膠粘劑.png

一(yī)種集粘接、導熱(rè)、絕緣(yuán)、密封於一體的單組份濕氣固化導熱材料(liào)。它具(jù)有較快的表幹和固化速度,耐高低溫,耐候性強,電氣絕緣性能優異(yì),能在-50℃~200度環境下長期工作。選擇時(shí),需要注意(yì)以下參數:導熱係數、粘接強度、密(mì)度等。

研泰膠粘劑(jì).png

以上是判(pàn)斷(duàn)其中幾類導熱材料品質性能的重要方麵。總體來說,導熱係數越高(gāo)的導熱材料,導熱效果越好,價格也(yě)越高。在選購各(gè)類導熱材料過程中(zhōng)要綜合考慮導熱性能、使用方式等因素哦。研泰化學(xué)可根據電子產品的殼體(tǐ)材料、電子元器件(jiàn)的(de)特質,來定製導熱材(cái)料方(fāng)案。關於導熱界麵(miàn)材(cái)料需求難題,可以通過在線客服、網站留言及來電等方(fāng)式聯(lián)係www.5555香蕉.com,研泰化學將為您提供1V1技術谘詢服務!

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