專注于膠粘劑的研發(fā)制造
電子設(shè)備的發(fā)展速度是飛快的,隨著其產(chǎn)品功能的增加,衍生需解決的問題也不少。譬如終端產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)考慮到產(chǎn)品散熱的問題。這主要是由于很多元件對溫度非常敏感,這一趨勢在近年來尤為強(qiáng)烈,諸如5G基礎(chǔ)設(shè)施、電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等概念的興起,使得產(chǎn)品的散熱問題更加備受關(guān)注。
電子設(shè)備工作時(shí),元器件會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,從而使設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升。如果不及時(shí)將熱量散發(fā)出去,設(shè)備會(huì)持續(xù)溫升,元器件也會(huì)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。電子元器件運(yùn)行中影響其可靠性的關(guān)鍵因素之一就是工作溫度,散熱產(chǎn)品是工業(yè)企業(yè)重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。冷卻解決方案也成為各大終端企業(yè)尋找的重點(diǎn)。那么,應(yīng)該如何選擇最合適的導(dǎo)熱材料呢?
關(guān)于散熱方式可簡單分為主動(dòng)散熱、被動(dòng)散熱(傳導(dǎo)、對流和輻射)。熱設(shè)計(jì)工程師會(huì)根據(jù)發(fā)熱情況,選擇合適的散熱方式和導(dǎo)熱材料。在選擇導(dǎo)熱介質(zhì)時(shí),不僅要考慮其熱傳遞能力,還要兼顧生產(chǎn)時(shí)的工藝、使用時(shí)的便利性、可維護(hù)性及性價(jià)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。下面就其中幾類導(dǎo)熱材料的特性,及選擇時(shí)需要關(guān)注的指標(biāo)進(jìn)行簡單描述:
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。
選擇時(shí)主要關(guān)注以下幾項(xiàng)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)
油離度:指產(chǎn)品在200℃條件下保持24小時(shí)后硅油析出量,是評價(jià)產(chǎn)品耐熱性和穩(wěn)定性的指標(biāo)。質(zhì)量好的導(dǎo)熱硅脂,其油離度非常低,趨向于零。
導(dǎo)熱系數(shù)與熱阻:一般來說,導(dǎo)熱系數(shù)越大的導(dǎo)熱硅脂,涂覆相同厚度的導(dǎo)熱硅脂的條件下,熱阻越小,導(dǎo)熱效果越好。
粘度:用于表征導(dǎo)熱硅脂流動(dòng)性及粘稠度的一個(gè)性能指標(biāo),其受溫度影響比較大。一般情況下,導(dǎo)熱系數(shù)越高,粘度超大。
工作溫度范圍:在-40~200℃之間,能滿足電子元器件的工作溫度范圍。
介電常數(shù):用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能,指兩塊金屬板之間絕緣材料為介質(zhì)時(shí)時(shí)電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時(shí)的電容之比。
除此之外,還需要考慮體積電阻率系數(shù)(考量絕緣性能的一個(gè)指標(biāo))、是否通過RoHS環(huán)保認(rèn)證、包裝方式(桶裝、罐裝還是注射器)等。
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(shí)需要關(guān)注的參數(shù)指標(biāo)為:
熱特性
導(dǎo)熱率:導(dǎo)熱系數(shù)越高,導(dǎo)熱散熱效果就越好
電氣性能
擊穿電壓、體積電阻率和介電常數(shù)等,其中較為關(guān)注的是擊穿電壓和體積電阻率。
物理性能
流動(dòng)性、密度:流行性強(qiáng)可以用來填補(bǔ)孔隙更小的縫隙,增加導(dǎo)熱散熱接觸面體積;導(dǎo)熱率相同,密度越低,應(yīng)用于汽車電源等行業(yè)能有效提高散熱性能效率。
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(shí)低應(yīng)力、高壓縮模量的需求。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(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(shí),重點(diǎn)需要注意其導(dǎo)熱系數(shù),防開裂,熱阻等。
四、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(shí),需要注意以下參數(shù):導(dǎo)熱系數(shù)、粘接強(qiáng)度、密度等。
以上是判斷其中幾類導(dǎo)熱材料品質(zhì)性能的重要方面??傮w來說,導(dǎo)熱系數(shù)越高的導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱效果越好,價(jià)格也越高。在選購各類導(dǎo)熱材料過程中要綜合考慮導(dǎo)熱性能、使用方式等因素哦。研泰化學(xué)可根據(jù)電子產(chǎn)品的殼體材料、電子元器件的特質(zhì),來定制導(dǎo)熱材料方案。關(guān)于導(dǎo)熱界面材料需求難題,可以通過在線客服、網(wǎng)站留言及來電等方式聯(lián)系我們,研泰化學(xué)將為您提供1V1技術(shù)咨詢服務(wù)!