電子導(dǎo)熱材料固名思議就是在電子產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)中起熱傳導(dǎo)擴(kuò)散作用的電子材料,下面就來看看電子產(chǎn)品常用的導(dǎo)熱材料的有哪些?
一,導(dǎo)熱硅脂
導(dǎo)熱硅脂是目前應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)熱介質(zhì),它是以硅油為原料,并添加增稠劑等填充劑,在經(jīng)過加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物,該物質(zhì)有一定的黏稠度,沒有明顯的顆粒感。是一種無毒、無味、無腐蝕性的電子導(dǎo)熱介質(zhì)。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃~180℃,它化學(xué)物理性能穩(wěn)定而且具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性、電絕緣性、耐高溫、耐老化和防水特性。通常情況下,導(dǎo)熱硅脂不溶于水,不易被氧化,還具備一定的潤滑性和電絕緣性。
在器件散熱過程中,經(jīng)過加熱達(dá)到一定狀態(tài)之后,導(dǎo)熱硅脂便呈現(xiàn)出半流質(zhì)狀態(tài),充分填充CPU 和散熱片之間的空隙,使得兩者之間接合得更為緊密,進(jìn)而加強(qiáng)熱量傳導(dǎo)。通常情況下,導(dǎo)熱硅脂不溶于水,不易被氧化,還具備一定的潤滑性和電絕緣性。
二,導(dǎo)熱硅膠片
導(dǎo)熱硅膠墊片是一種具有良好的導(dǎo)熱能力和高等級的耐壓,符合目前電子行業(yè)對導(dǎo)熱材料的需求,是替代硅脂導(dǎo)熱膏加云母片的電子散熱系統(tǒng)的最佳產(chǎn)品。
導(dǎo)熱硅膠最大的特點是凝固后質(zhì)地堅硬,其導(dǎo)熱性能略低于導(dǎo)熱硅脂。市面上有兩種導(dǎo)熱硅膠:一種在凝固后為白色固體,另一種在凝固后為黑色帶有光澤的固體。
一般廠商都習(xí)慣用第一種硅膠作為散熱片和發(fā)熱物體之間的黏合劑,它的優(yōu)點是黏性非常強(qiáng),可這又恰恰成了它的缺點。我們需要維修時,往往在費盡九牛二虎之力將黏合的器件和散熱器分離后,會發(fā)現(xiàn)兩者的接觸面上殘留大量的固體白色硅膠,這些硅膠相當(dāng)難以清除干凈。
相比之下,第二種硅膠優(yōu)勢就比較明顯:一來它的散熱效率要高于第一種,二來它凝固后生成的黑色固體較脆,殘留物很容易清除。不管怎樣,導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱效能不強(qiáng),而且容易把器件和散熱器“黏死”,因此除非特殊情況才推薦用戶采用。

三,相變導(dǎo)熱材料
相變材料主要用于要求熱阻小,熱傳導(dǎo)效率高的高性能器件,主要用于微處理器和要求熱阻低的功率器件,以確保良好散熱.相變導(dǎo)熱材料在45℃-58℃時發(fā)生相變并在壓力作用下流進(jìn)并填充發(fā)熱體和散熱器之間的不規(guī)則間隙,擠走空氣,以形成良好導(dǎo)熱介面。
導(dǎo)熱相變化材料(PC)典型應(yīng)用:微處理器、存儲器模塊 DC/DC轉(zhuǎn)換器 IGBT組件、功率模塊、功率半導(dǎo)體器件、固態(tài)繼電器、橋式整流器、高速緩沖存儲器芯片等

四,導(dǎo)熱雙面膠
導(dǎo)熱雙面膠帶常用于LED行業(yè)、電子電器、五金印刷等行業(yè),雙面膠在功率器件與散熱器(降低電子設(shè)備在運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量)之間起到粘接導(dǎo)熱作用,能同時實現(xiàn)導(dǎo)熱、絕緣和固定的功能,能有效減小設(shè)備的體積,是降低電子設(shè)備成本的有利選擇。

五,氮化鋁陶瓷片
氮化鋁陶瓷片是一款用來替代氧化鈹陶瓷的電子材料,氮化鋁陶瓷具備極佳的導(dǎo)熱性能,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到180~210W,極佳的電氣絕緣性能,密度小、硬度高耐磨損腐蝕等多種優(yōu)點使得它的應(yīng)用極為廣泛,電子行業(yè)常應(yīng)用于集成電路基板、功率電源模塊、微波器件、傳感器等。

六,導(dǎo)熱灌封膠
導(dǎo)熱灌封膠是一種低粘度阻燃性雙組分加成型有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠,可以室溫固化,也可以加熱固化,具有溫度越高固化越快的特點。
特點優(yōu)勢:良好的導(dǎo)熱性和阻燃性,低粘度,流平性好,固化形成柔軟的橡膠狀,抗沖擊性好,附著力強(qiáng),絕緣,防潮,抗震,耐電暈,抗漏電和耐化學(xué)介質(zhì)性能。
由于導(dǎo)熱硅脂屬于一種化學(xué)物質(zhì),因此它也有反映自身工作特性的相關(guān)性能參數(shù)。我們只要了解這些參數(shù)的含義,就可以判斷一款導(dǎo)熱材料的性能高低。
1.工作溫度
工作溫度是確保導(dǎo)熱材料處于固態(tài)或液態(tài)的一個重要參數(shù),溫度過高,導(dǎo)熱材料會因轉(zhuǎn)化為液體;溫度過低,它又會因黏稠度增加變成固態(tài),這兩種情況都不利于散熱。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃~180℃。對于導(dǎo)熱硅脂的工作溫度,我們不用擔(dān)心,畢竟通過常規(guī)手段很難將CPU的溫度超出這個范圍。
2.熱傳導(dǎo)系數(shù)
導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)與散熱器的基本一致,它的單位為W/mK,即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開爾文(1K=1℃)時的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大,表明該材料的熱傳遞速度越快,導(dǎo)熱性能越好。目前主流導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)均大于1.134W/mK。
3.熱阻系數(shù)
熱阻系數(shù)表示物體對熱量傳導(dǎo)的阻礙效果。熱阻的概念與電阻非常類似,單位也與之相仿(℃/W),即物體持續(xù)傳熱功率為1W時,導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好,因為相同的環(huán)境溫度與導(dǎo)熱功率下,熱阻越低,發(fā)熱物體的溫度就越低。熱阻的大小與導(dǎo)熱硅脂所采用的材料有很大的關(guān)系。
4.介電常數(shù)
對于部分沒有金屬頂蓋保護(hù)的CPU而言,介電常數(shù)是個非常重要的參數(shù),這關(guān)系到計算機(jī)內(nèi)部是否存在短路的問題。普通導(dǎo)熱硅脂所采用的都是絕緣性較好的材料,但是部分特殊硅脂(如含銀硅脂等)則可能有一定的導(dǎo)電性。現(xiàn)在許多CPU都加裝了用于導(dǎo)熱和保護(hù)核心的金屬頂蓋,因此不必?fù)?dān)心導(dǎo)熱硅脂溢出而帶來的短路問題。目前主流散熱器所用導(dǎo)熱硅脂的介電常數(shù)都大于5.1。
5.黏度
黏度即指導(dǎo)熱硅脂的黏稠度。一般來說,導(dǎo)熱硅脂的黏度在68左右。
6.絕緣
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