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如何选择导热材料

发布日期:2020-12-02 16:15浏览次数:

   随着电子设备的功能的日渐强大,电子元件的集成密度的增加和体积的缩小,设备运行时间要求越来越长。设备温度的升高导致的运行速度减慢、工作中途故障、以及其他性能方面的问题造成的影响也随之加大。如何在有限的空间有效的带走更大单位共功率所产生的热量成为一个当务之急的为题。

   那么我们该如何针对设备元件除导热外的其他性能要求做出导热材料的正确选择呢?我们首先要对各种导热材料的性能做一个简单的了解。

   一、目前使用较广的导热材料:

   1、导热硅胶片:导热硅胶片是目前使用非常广泛的一种导热绝缘材料,具有柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性等优良性能,在完成发热部位和散热部位之间的热传递同时还能起到绝缘、减震、密封等作用,极具工艺性(物理特性)和实用性,且厚度适用范围广,是一种极佳的导热填充材料。为了达到使用要求还可以附胶加强粘性,附膜加强绝缘能力,加玻纤加强抗刺穿能力。

  2、散热石墨膜:或者称导热石墨膜,目前在消费类电子市场上最为火热的导热材料,在智能手机、平板电脑、LED、交换机等行业使用非常广泛。由天然石墨经过复杂的加工程序制造成导热石墨片,导热散热性能极佳,主要用途是将点的热量传递并且均匀扩散到面。导热石墨片本身还是非常优秀的导电材料,当然现在有很多应用会附上胶或者膜来达到固定、绝缘的使用要求。小米手机当初将使用导热石墨片导热做为一个卖点做广告,可见导热石墨片被大众的喜爱程度。

  3、导热双面胶:粘合程度极强,热阻抗小。在LED行业使用最为广泛。需注意导热双面胶一般在使用厚度要求比较薄的情况使用,如使用厚度较厚的情况下,建议使用导热硅胶片附胶,因为导热双面胶的导热性能并不是非常优秀。

  4、导热灌封胶:低粘度,阻燃性好,一般为A、B剂双组份组合使用。在加热前为液态,加热后为固态。特别适合深层灌封,在发热部位非常不规则,或者需求整体散热的情况下,导热灌封胶是不二之选,在灌封导热的同时起到绝缘、防水、阻燃多重作用。比如电源、户外LED显示屏、电视、通讯设备。

  5、导热矽胶片:非常优秀的绝缘性能,和不错的导热主要以硅胶及玻璃纤维作为基材的布状制品。一般在0.3mm厚度以下使用,如果导热要求较高还是建议使用导热硅胶片。

   二、已经逐渐被替换的导热材料:

   1、金属导热片:这是最原始的导热材料,在经过各种改良后,市场上仍然有使用铜箔、铝箔等金属薄片来做为导热材料的。金属材料的虽然导热系数较高。容易变形且自我恢复度不够,贴合度不高,价格相对较高,这也是金属导热材料在许多应用上日益被替换的主要原因。

  2、导热硅胶粘合剂:被简称为导热硅胶,形态为液体胶水,一般使用在需要强力粘合的电子原件上。由于形态所限制,并不能起到完全绝缘作用,使用工序麻烦,价格较贵。

  3、导热硅脂:呈牙膏状,俗称导热膏。由硅油和导热填料混合组成,为热界面材料的一种。由于厚度,化学性不稳定,易挥发成粉末而失去导热性能,无绝缘性,使用不方便等多种条件限制,在许多情况下更多用户选择了导热硅胶片。当然其价格方面的优势,使一些不注意产品型能的生产厂家仍然选择使用导热硅脂。使用导热双面胶可有效的代替。

  4、相变化材料:相变化材料是热量增强聚合物,具有非常强的填充导热性能。其特征是在温室下为固体材料,当温度升高时变软、流动、填充到器件的微笑的不规则接触面。但是一定注意相变化材料虽然是不导电的,但是高温下经受了相变很有可能使金属和金属接触,因此相变材料都是不能作为绝缘材料来使用的。另:相变化材料使用前需储存在冷库、冰箱等温度较低的地方保证其不发生相变化。

   二、较为少见的导热材料,如金刚石、黄金等,这里便不做过多介绍。

   以上是目前比较普遍的导热材料,一般要求垂直导热绝缘时,典型使用是发热体和散热器(散热片)之间;想将点的热量均匀散发到面则使用导热石墨片最佳,比如智能手机,一般是讲CPU和FLASH芯片的热量传递到外壳或者屏幕;主要作用绝缘,同时又需要一定的散热,导热矽胶片就可以达到要求;需要一定的固定作用、导热绝缘,如LED灯条等;灌封整体散热时,如LED防水电源、户外LED显示屏则使用导热灌封胶。深圳市度邦科技电子有限公司专业提供导热方案,针对各种使用条件提供最经济最适用的导热材料。

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