在電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作中, 為了將芯片發(fā)出的熱量散出, 通常會在散熱器與發(fā)熱的器件之間使用界面導(dǎo)熱材料。
常見的界面導(dǎo)熱材料根據(jù)形態(tài)的不同分為液態(tài)不固化的, 固化或加成型固化的產(chǎn)品,或是預(yù)成型的產(chǎn)品。其中液態(tài)的或膏狀的產(chǎn)品導(dǎo)熱效果最好,如導(dǎo)熱硅脂(導(dǎo)熱膏)
,以填充界面間的細小縫隙,以達到最好的導(dǎo)熱效果。常見的導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)可以從 1.0W/m*K 到 5.0W/m*K,如 TG-250, 可以在大功率 COB
LED 模塊中應(yīng)用。而固化型或加成型的導(dǎo)熱材料則使用時為液態(tài), 經(jīng)一段時間后固化為有彈性的導(dǎo)熱材料,
如單組份導(dǎo)熱粘接劑,雙組份導(dǎo)熱硅膠及雙組份導(dǎo)熱灌封膠,一般導(dǎo)熱系數(shù)從 1.0W/m*K 到高達3.5W/m*K, 如 TC-235, TPC-213
等,加之硅材料不親水,可用于電源的灌封防潮防水。而預(yù)成型的材料有導(dǎo)熱硅膠墊片,導(dǎo)熱系數(shù)從 1.0W/m*K 到 7.0W/m*K,
特別適合在網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備及各種高速運行的處理器使用。
絕緣導(dǎo)熱泥(導(dǎo)熱膩子)的外觀為白色,手感像是小孩玩的橡皮泥, 是采用有機硅材料添加導(dǎo)熱填料及高分子油, 再經(jīng)過先進工藝制成。
在制作過程中,導(dǎo)熱泥內(nèi)的大分子結(jié)構(gòu)連成網(wǎng)狀, 有效地阻止了高分子硅油的滲出, 因此導(dǎo)熱泥的揮發(fā)份和滲油率非常低,如 TG-510 的滲油率低于0.05%,
而揮發(fā)份低于 0.01%,導(dǎo)熱泥因其內(nèi)部分子的交連,大大增加了絕緣特性,1mm 厚度導(dǎo)熱泥的介電強度可達 35KV/1mm。
而且硅材料是自然界中最穩(wěn)定的材料,導(dǎo)熱泥的使用溫度在-60℃ 到 200℃, 而且永不會變干失效。
導(dǎo)熱泥的導(dǎo)熱系數(shù)從 1.0W/m*K 到
5.0W/m*K,可用于電子裝置中,具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。與導(dǎo)熱硅脂相比,導(dǎo)熱泥的粘度較高,比硅脂硬一些,用戶可按需求捏成某種形狀,填充于需冷卻的電子元件與散熱器/殼體等之間,使其緊密接觸、減小熱阻,快速有效地降低電子原件的溫度,
從而延長電子元件的使用壽命并提高其可靠性。 導(dǎo)熱泥不會交聯(lián) (固化) ,所以在電子裝配過程中需要改動或更換散熱器情況發(fā)生時,使用導(dǎo)熱泥易于操作。
絕緣導(dǎo)熱泥 ( 導(dǎo)熱膩子 ) 的應(yīng)用
導(dǎo)熱泥有一定的附著性, 而且不會干掉, 可以附著于電源或功率設(shè)備中溫度較高的器件,將熱量傳遞出去。其中一個典型的應(yīng)用是 LED
球泡燈中驅(qū)動電源中的應(yīng)用。在出口的 LED燈中,為了過 UL 認證,生產(chǎn)廠家多采用雙組份灌封膠進行灌封。出口到美國的燈均要求 5萬小時的質(zhì)保,以目前 LED
燈珠的質(zhì)量是沒有問題的,主要出故障的是電源,采用灌封膠進行灌封后的電源是無法拆卸的, 只能整燈進行報廢更換。 如果采用導(dǎo)熱泥對電源進行局部填充,
可以有效地進行熱量導(dǎo)出, 如果電源有問題也可方便地進行電源更換為企業(yè)節(jié)省了成本。
當然對于要求防水的燈行填充,無法做到防水防潮,仍需選用灌封膠另一個典型的應(yīng)用是在 LED 日光燈管中燈管的尺寸,
兩頭電源的空間比較小這樣驅(qū)動電源的發(fā)熱量變得比較大以幫助散熱延長燈管的壽命。
對于一些密封的模塊電源,可以以用導(dǎo)熱泥進行局部填充以達到導(dǎo)熱的效果。