導熱材料有導熱矽脂、導熱凝膠、導熱雙麵膠、導熱墊片、導熱灌封膠等幾種,而每一種導熱材料都有其優(you) 點和擅長的領域,至於(yu) 哪種導熱材料比較好,這就需要我們(men) 一一了解它們(men) 的性能以及優(you) 缺點,才能幫助我們(men) 選擇合適的導熱材料,下麵就livevenu來了解一下不同導熱材料的優(you) 缺點吧!
一、導熱矽脂:
俗稱導熱膏、散熱膏,是一種以矽油做基礎油,以金屬氧化物做填料,配多種功能添加劑,經特定工藝加工而成的膏狀熱界麵材料。它是以矽油為(wei) 原料,並添加增稠劑等填充劑,在經過加熱減壓、研磨等工藝之後形成的一種酯狀物,該物質有一定的黏稠度,沒有明顯的顆粒感。可以有效的填充各種縫隙;主要應用環境:高功率的發熱元器件與(yu) 散熱器之間。
優(you) 點:
(1)高導熱
(2)低熱阻
(3)工作溫度範圍大
(4)低揮發性
(5)低油離度
(6)耐候性強等優(you) 異的性能
缺點:
(1)無法大麵積塗抹,不可重複使用;
(2)產(chan) 品長時間穩定性不佳,經過連續的熱循環後,會(hui) 引起液體(ti) 遷移,隻剩下填充材料,喪(sang) 失表麵潤濕性,最終可能導致失效。
(3)由於(yu) 界麵兩(liang) 邊的材料熱膨脹速率不同,造成一種“充氣”效應,導致熱阻增加,傳(chuan) 熱效率降低;
(4)始終液態,加工時難以控製,易造成汙染其他部件及材料浪費,增加成本。
二、導熱墊片:
一種高柔軟、高順從(cong) 、高壓縮比的導熱界麵材料,它能夠填充發熱元器件與(yu) 散熱器(外殼)之間的縫隙,提高傳(chuan) 熱效率,同時還能起到絕緣、減震等作用。
優(you) 點:
(1)預成型的導熱材料,具有安裝、測試、可重複使用的便捷性;
(2) 柔軟有彈性,壓縮性好,能夠覆蓋非常不平整的表麵;
(3) 低壓下具有緩衝(chong) 、減震吸音的效果。
(4)良好的導熱能力和高等級的耐壓絕緣;
(5)性能穩定,高溫時不會(hui) 滲油,清潔度高。
缺點:
(1)厚度和形狀預先設定,使用時會(hui) 受到厚度和形狀限製;
(2) 厚度較高,厚度0.5mm以下的導熱矽膠片工藝複雜,熱阻相對較高;
(3)相比導熱矽脂,導熱墊片導熱係數稍低;
(4)相比導熱矽脂,導熱墊片價(jia) 格稍高。
三、導熱絕緣材料:
是以玻璃纖維作為(wei) 基材進行加固的有機矽高分子聚合物彈性體(ti) 。,其作為(wei) 絕緣材料的電阻率一般大於(yu) 1010 Ω·m,但作為(wei) 高導熱絕緣材料來定義(yi) 時,則沒有明確的界限,往往不同應用場合對導熱性能好壞的定義(yi) 差別較大,是一個(ge) 相對的概念。例如,導熱絕緣材料用作電力電子器件的電路板時,針對不同類型的基板,如陶瓷、聚合物等基板,其導熱性能優(you) 良與(yu) 否的定義(yi) 不同。總體(ti) 而言,陶瓷基板的導熱性能會(hui) 比目前最好的聚合物基板的導熱性能更佳。
優(you) 點:
(1)良好的熱導性,抗撕拉
(2)具有高絕緣性和超薄的特點
(3)導熱且防被擊穿的特點
(4)耐老化
缺點:
(1)對工作溫度有一定的要求
(2)操作有一定的難度
四、 導熱矽膠:
導熱矽膠,是以有機矽膠為(wei) 主體(ti) ,添加填充料、導熱材料等高分子材料,混煉而成的矽膠,具有較好的導熱、電絕緣性能,廣泛用於(yu) 電子元器件。
優(you) 點:
(1)熱界麵材料,會(hui) 固化,具有粘接性能,粘接強度高;
(2) 固化後呈彈性體(ti) ,抗衝(chong) 擊、抗震動;
(3)固化物具有良好的導熱、散熱功能;
(4)優(you) 異的耐高低溫性能和電氣性能。
缺點:
(1)不可重複使用;
(2)填縫間隙一般。
五、導熱灌封膠:
導熱灌封膠,常見的分為(wei) 有機矽橡膠體(ti) 係和環氧體(ti) 係,有機矽體(ti) 係軟質彈性,環氧體(ti) 係硬質剛性;可滿足較大深度的導熱灌封要求。提升對外部震動的抵抗性,改善內(nei) 部元器件與(yu) 電路之間的絕緣防水性能。
優(you) 點:
(1)具備很好的防水密封效果;
(2)優(you) 秀的電氣性能和絕緣性能;
(3)固化後可拆卸返修;
缺點:
(1)導熱效果一般;
(2)工藝相對複雜;
(3)粘接性能較差;
(4)清潔度一般。
六、導熱雙麵膠:
導熱雙麵膠帶產(chan) 品廣泛用於(yu) 將散熱器粘合到微處理器,新能源鋰電池組和其他功耗半導體(ti) 。這些膠帶具有極強的粘合強度和低耐熱性,可有效替代滑脂和機械固定。
優(you) 點:
(1)同時具有導熱性能和粘接性能;
(2) 具有良好的填縫性能;
(3)外觀類似雙麵膠,操作簡單。
(4)一般用於(yu) 某些發熱性較小的電子零件和芯片表麵。
缺點:
(1)導熱係數比較低,導熱性能一般;
(2)無法將過重物體(ti) 粘接固定;
(3)膠帶厚度一旦超過,與(yu) 散熱片之間無法達成有效傳(chuan) 熱。
(4) 一旦使用,不易拆卸,存在損壞芯片和周圍器件的風險,不易拆卸徹底。
無論是哪款導熱材料都沒有辦法滿足所有電子設備的需求,或多或少都有它的部分缺點,重點是如何通過產(chan) 品結構與(yu) 各種技術將導熱材料的優(you) 點放大。