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)計時,都會考慮到產(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烈,諸如5G基礎(chǔ)設(shè)施、電動汽車熱管理系統(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,元器件會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升。如果不及時將熱量散發(fā)出去,設(shè)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(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。那么,應該如何選擇最合適的導熱材料呢?
關(guān)于散熱方式可簡單分為主動散熱、被動散熱(傳導、對流和輻射)。熱設(shè)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(zhì)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。
目前常用的導熱界面材料有:導熱硅膠片、導熱硅脂、導熱絕緣材料、導熱灌封膠、導熱凝膠、導熱粘接膠等。下面就其中幾類導熱材料的特性,及選擇時需要關(guān)注的指標進行簡單描述:
一、導熱硅脂
俗稱導熱膏、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(guān)注以下幾項指標:
油離度、導熱系數(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小時后硅油析出量,是評價產(chǎn)品耐熱性和穩(wěn)定性的指標。質(zhì)量好的導熱硅脂,其油離度非常低,趨向于零。
導熱系數(shù)與熱阻:一般來說,導熱系數(shù)越大的導熱硅脂,涂覆相同厚度的導熱硅脂的條件下,熱阻越小,導熱效果越好。
粘度:用于表征導熱硅脂流動性及粘稠度的一個性能指標,其受溫度影響比較大。一般情況下,導熱系數(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):用于衡量絕緣體儲存電能的性能,指兩塊金屬板之間絕緣材料為介質(zhì)時時電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時的電容之比。
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指標)、是否通過RoHS環(huán)保認證、包裝方式(桶裝、罐裝還是注射器)等。
二、導熱灌封膠
硅膠類導熱灌封膠是雙組份(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)指標為:
熱特性
導熱率:導熱系數(shù)越高,導熱散熱效果就越好
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
流動性、密度:流行性強可以用來填補孔隙更小的縫隙,增加導熱散熱接觸面體積;導熱率相同,密度越低,應用于汽車電源等行業(yè)能有效提高散熱性能效率。
三、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。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-40~200°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。
四、導熱粘接膠
一種集粘接、導熱、絕緣、密封于一體的單組份濕氣固化導熱材料。它具有較快的表干和固化速度,耐高低溫,耐候性強,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):導熱系數(shù)、粘接強度、密度等。
以上是判斷其中幾類導熱材料品質(zhì)性能的重要方面??傮w來說,導熱系數(shù)越高的導熱材料,導熱效果越好,價格也越高。在選購各類導熱材料過程中要綜合考慮導熱性能、使用方式等因素哦。研泰化學可根據(jù)電子產(chǎn)品的殼體材料、電子元器件的特質(zhì),來定制導熱材料方案。關(guān)于導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,研泰化學將為您提供1V1技術(shù)咨詢服務!