導(dǎo)熱材料的日益多元化該如何選擇
隨著電子設(shè)備的功能的日漸強大,電子元件的集成密度的增加和體積的縮小,設(shè)備運行時間要求越來越長。設(shè)備溫度的升高導(dǎo)致的運行速度減慢、工作中途故障、以及其他性能方面的問題造成的影響也隨之加大。如何在有限的空間有效的帶走更大單位共功率所產(chǎn)生的熱量成為一個當務(wù)之急的為題。
那么我們該如何針對設(shè)備元件除導(dǎo)熱外的其他性能要求做出導(dǎo)熱材料的正確選擇呢?我們首先要對各種導(dǎo)熱材料的性能做一個簡單的了解。
一、目前使用較廣的導(dǎo)熱材料:
1、導(dǎo)熱硅膠片:導(dǎo)熱硅膠片是目前使用非常廣泛的一種導(dǎo)熱絕緣材料,具有柔韌性、優(yōu)良的絕緣性、壓縮性、表面天然的粘性等優(yōu)良性能,在完成發(fā)熱部位和散熱部位之間的熱傳遞同時還能起到絕緣、減震、密封等作用,極具工藝性(物理特性)和實用性,且厚度適用范圍廣,是一種極佳的導(dǎo)熱填充材料。為了達到使用要求還可以附膠加強粘性,附膜加強絕緣能力,加玻纖加強抗刺穿能力。
2、導(dǎo)熱石墨片:或者稱導(dǎo)熱石墨膜,目前在消費類電子市場上最為火熱的導(dǎo)熱材料,在智能手機、平板電腦、LED、交換機等行業(yè)使用非常廣泛。由天然石墨經(jīng)過復(fù)雜的加工程序制造成導(dǎo)熱石墨片,導(dǎo)熱散熱性能極佳,主要用途是將點的熱量傳遞并且均勻擴散到面。導(dǎo)熱石墨片本身還是非常優(yōu)秀的導(dǎo)電材料,當然現(xiàn)在有很多應(yīng)用會附上膠或者膜來達到固定、絕緣的使用要求。小米手機當初將使用導(dǎo)熱石墨片導(dǎo)熱做為一個賣點做廣告,可見導(dǎo)熱石墨片被大眾的喜愛程度。
3、導(dǎo)熱雙面膠:粘合程度極強,熱阻抗小。在LED行業(yè)使用最為廣泛。需注意導(dǎo)熱雙面膠一般在使用厚度要求比較薄的情況使用,如使用厚度較厚的情況下,建議使用導(dǎo)熱硅膠片附膠,因為導(dǎo)熱雙面膠的導(dǎo)熱性能并不是非常優(yōu)秀。
4、導(dǎo)熱灌封膠:低粘度,阻燃性好,一般為A、B劑雙組份組合使用。在加熱前為液態(tài),加熱后為固態(tài)。特別適合深層灌封,在發(fā)熱部位非常不規(guī)則,或者需求整體散熱的情況下,導(dǎo)熱灌封膠是不二之選,在灌封導(dǎo)熱的同時起到絕緣、防水、阻燃多重作用。比如電源、戶外LED顯示屏、電視、通訊設(shè)備。
5、導(dǎo)熱矽膠片:非常優(yōu)秀的絕緣性能,和不錯的導(dǎo)熱主要以硅膠及玻璃纖維作為基材的布狀制品。一般在0.3mm厚度以下使用,如果導(dǎo)熱要求較高還是建議使用導(dǎo)熱硅膠片。
二、已經(jīng)逐漸被替換的導(dǎo)熱材料:
1、金屬導(dǎo)熱片:這是最原始的導(dǎo)熱材料,在經(jīng)過各種改良后,市場上仍然有使用銅箔、鋁箔等金屬薄片來做為導(dǎo)熱材料的。金屬材料的雖然導(dǎo)熱系數(shù)較高。容易變形且自我恢復(fù)度不夠,貼合度不高,價格相對較高,這也是金屬導(dǎo)熱材料在許多應(yīng)用上日益被替換的主要原因。
2、導(dǎo)熱硅膠粘合劑:被簡稱為導(dǎo)熱硅膠,形態(tài)為液體膠水,一般使用在需要強力粘合的電子原件上。由于形態(tài)所限制,并不能起到完全絕緣作用,使用工序麻煩,價格較貴。
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