電子設(shè)備工作時,元器件會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設(shè)備內(nèi)部溫度上升。如果不及時將熱量散發(fā)出去,設(shè)備會持續(xù)升溫,元器件也會因過熱而失效,從而導(dǎo)致電子設(shè)備的可靠性下降或損壞。
在選擇導(dǎo)熱材料時,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(hù)性及性價比等因素。目前常用的導(dǎo)熱界面材料有:導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱絕緣材料、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱粘接膠等。
下面分別對這幾類導(dǎo)熱材料的特性及選擇指標(biāo)進(jìn)行簡單介紹:
1、導(dǎo)熱硅膠片
一種高柔軟、高壓縮比的導(dǎo)熱界面材料,它能夠填充發(fā)熱元器件與散熱器(外殼)之間的縫隙,提高散熱效率,同時還能起到絕緣、減震等作用。在選擇時,應(yīng)根據(jù)實際情況選用厚度、導(dǎo)熱系數(shù)、工作溫度范圍、耐壓等參數(shù)適中的導(dǎo)熱硅膠片。同時還需要關(guān)注硬度、體積電阻率、介電常數(shù)、抗拉強(qiáng)度等參數(shù)。
2、導(dǎo)熱硅脂
俗稱導(dǎo)熱膏、散熱膏,是一種以硅油做基礎(chǔ)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(dǎo)熱、低熱阻、工作溫度范圍大、低揮發(fā)性、低油離度、耐候性強(qiáng)等優(yōu)異的性能。在選擇時主要關(guān)注以下幾項指標(biāo):油離度、導(dǎo)熱系數(shù)與熱阻、粘度、耐溫范圍、介電常數(shù)等。
3、導(dǎo)熱絕緣墊片
導(dǎo)熱絕緣墊片具有導(dǎo)熱、絕緣、耐高壓等特性,優(yōu)異的抗機(jī)械應(yīng)力和良好的電氣隔離可靠性。在選擇導(dǎo)熱絕緣材料時,需要關(guān)注的參數(shù)指標(biāo)是:工作溫度、厚度、抗拉強(qiáng)度、熱阻、擊穿電壓。
4、導(dǎo)熱灌封膠
硅膠類導(dǎo)熱灌封膠是雙組份(A、B組份)構(gòu)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(dǎo)熱功能和優(yōu)異的填縫效果。選擇時需要關(guān)注的參數(shù)指標(biāo)為:導(dǎo)熱性、電氣性能、物理性能等。
5、導(dǎo)熱凝膠
單組份或雙組份硅膠類導(dǎo)熱產(chǎn)品,主要滿足產(chǎn)品在使用時低應(yīng)力、高壓縮模量的需求。表現(xiàn)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(dǎo)熱墊片、耐高溫、耐老化性好,可在-40~200°C長期工作。在選擇導(dǎo)熱凝膠時,重點需要注意其導(dǎo)熱系數(shù),防開裂,熱阻等。
6、導(dǎo)熱粘接膠
一種集粘接、導(dǎo)熱、絕緣、密封于一體的單組份濕氣固化導(dǎo)熱材料。它具有較快的表干和固化速度,耐高低溫,耐候性強(qiáng),電氣絕緣性能優(yōu)異,能在-50℃~200度環(huán)境下長期工作。選擇時,需要注意以下參數(shù):導(dǎo)熱系數(shù)、粘接強(qiáng)度、密度等。