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导热界面材料和化合物的类型有哪些?

发布日期:2021-12-07 14:10浏览次数:

  导热填缝材料有固态和液态两种形态,可用于不同场景,能同时能满足多种产品性能要求。下面介绍的的填缝材料旨在用作发热元件和机箱之间,或热元件和散热器之间的界面材料。


液体点胶类填缝材料


  这些材料更广为人知的名字是导热膏、导热凝胶或者导热脂,一些制造商会交替使用这些术语。可以将这些材料直接涂抹在元件上,用作散热器的粘合剂;由于很难进行再加工,因此它们很少用作外壳的界面材料。这些材料可以与陶瓷填料、金属或金属氧化物填料混合就能获得较高的导热性。其中一个应用范例就是将晶体管、PMIC、放大器、GPU 或 CPU 与散热器粘接起来。


导热脂和相变材料


  导热脂可用丝网印刷解决方案获得较小的粘合层厚度。相变油脂是比导热脂更先进的替代品,通过优化,可在特定温度范围内获得最大的传热率。这些材料通常用于通过机械力固定并在恒压下固定到位的散热器。在操作过程中,相变材料会固化或液化成粘稠的一层,从而分别释放或吸收潜热。组装过程中,可利用丝网印刷这些高粘性层材料以便获得最小的粘合层厚度。


高导热系数 PCB 层压板


  当 PCB 设计者想到高导热层压板时,他们往往想到的是金属芯或陶瓷结构。较新的先进树脂系统具有比标准 FR4 级层压板更高的导热系数,而且不用面对制造这些替代堆叠品的困难。用作导热界面材料时,这些层压板能够通过直接传导或其他导热界面材料(如固态导热垫)为外壳提供高导热性。其它潜在的应用领域包括汽车电源系统、底板和工业电子设备。


导热垫


  这些预成形的固态材料使用上非常简单,也可以集成到自动化组装过程中。虽然导热垫一般采用预成形的形状,但是也可以根据所需尺寸进行模切。它们适合用在平面元件上以接合散热器,或者直接附在外壳上。这些材料有多种成分:


硅或石蜡基材料,为低导热需求提供低成本解决方案

电绝缘材料,当应对 ESD 和隔离问题时可使用此材料

石墨烯材料,具有较高的整体导热特性,尤其是面内( in plane) 导热性,可用于较大元件


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导热界面材料和化合物的类型有哪些?

  导热填缝材料有固态和液态两种形态,可用于不同场景,能同时能满足多种产品性能要求。下面介绍的的填缝材料旨在用作发热元件和机箱之间,或热元件和散热器之间的界面材料。


液体点胶类填缝材料


  这些材料更广为人知的名字是导热膏、导热凝胶或者导热脂,一些制造商会交替使用这些术语。可以将这些材料直接涂抹在元件上,用作散热器的粘合剂;由于很难进行再加工,因此它们很少用作外壳的界面材料。这些材料可以与陶瓷填料、金属或金属氧化物填料混合就能获得较高的导热性。其中一个应用范例就是将晶体管、PMIC、放大器、GPU 或 CPU 与散热器粘接起来。


导热脂和相变材料


  导热脂可用丝网印刷解决方案获得较小的粘合层厚度。相变油脂是比导热脂更先进的替代品,通过优化,可在特定温度范围内获得最大的传热率。这些材料通常用于通过机械力固定并在恒压下固定到位的散热器。在操作过程中,相变材料会固化或液化成粘稠的一层,从而分别释放或吸收潜热。组装过程中,可利用丝网印刷这些高粘性层材料以便获得最小的粘合层厚度。


高导热系数 PCB 层压板


  当 PCB 设计者想到高导热层压板时,他们往往想到的是金属芯或陶瓷结构。较新的先进树脂系统具有比标准 FR4 级层压板更高的导热系数,而且不用面对制造这些替代堆叠品的困难。用作导热界面材料时,这些层压板能够通过直接传导或其他导热界面材料(如固态导热垫)为外壳提供高导热性。其它潜在的应用领域包括汽车电源系统、底板和工业电子设备。


导热垫


  这些预成形的固态材料使用上非常简单,也可以集成到自动化组装过程中。虽然导热垫一般采用预成形的形状,但是也可以根据所需尺寸进行模切。它们适合用在平面元件上以接合散热器,或者直接附在外壳上。这些材料有多种成分:


硅或石蜡基材料,为低导热需求提供低成本解决方案

电绝缘材料,当应对 ESD 和隔离问题时可使用此材料

石墨烯材料,具有较高的整体导热特性,尤其是面内( in plane) 导热性,可用于较大元件


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