導熱材料是對電子產品散熱方案中起到熱傳導材料的一種統稱,目前市場上電子產品常用的導熱材料分為以下幾大類:導熱硅膠片系列、導熱膏系列、導熱膠帶系列、導熱石墨系列、導熱陶瓷系列、導熱灌封膠系列和相變系列等電子材料。下面佳日豐泰簡單的為大家這些材料的應用范圍與優劣勢。
導熱硅膠片系列
導熱硅膠片是一種以有機硅為基材,添加各種導熱粉體以各種輔料,通過硫化成型的電子導熱材料。常用在發熱元器件與散熱器之間間隙較大的情況下,發熱元器件與殼體之間。
優點:0.25~15mm厚度多種選擇,可以有效彌補各種電子產品發熱源與散熱器之間的公差,材料電氣絕緣性能強,材質帶有微粘性可以有效填充縫隙,強具備一定的防震與壓縮性。
缺點:0.5mm以下的硅膠片工藝復雜,熱阻隨著厚度的增加而增加。
導熱硅脂系列
導熱硅脂又叫做散熱硅脂、導熱膏等,材質為膏狀液態,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散熱器之間。
優點:原料造價便宜,與相同導熱系數的導熱材料相比熱阻低很多,可以在很薄的空間填充縫隙起到熱量傳遞工作。
缺點:無法大面積涂抹,涂抹厚度不能超過2mm,且長時間使用會發生老化現象,需要經常更換硅脂
導熱膠帶系列
導熱膠帶又叫做導熱雙面膠,由亞克力聚合物與有機硅膠粘劑復合而成;通常應用于功率不高的熱源與小型的散熱器之間,用來固定LED散熱器等
優點:厚度0.1~1.0mm多種選擇,膠帶具備很強的粘性,可以固定小型散熱器或電子元件。
缺點:無法將過重物體粘接固定,導熱系數通常較低;膠帶厚度一旦超過,與散熱片之間無法達成有效傳熱。
導熱石墨系列
導熱石墨是以石墨為基材通過覆膜背膠增加其粘性與絕緣性能,通常應用于智能手機芯片與LED鋁基板
優點:厚度較薄,具備超高的水平散熱能力,低熱阻重量輕,加工方便。
缺點:容易被折斷導致水平導熱大打折扣,較厚的石墨片會掉碳粉會導致電器短路。
導熱陶瓷系列
導熱陶瓷片以AI2O3為主,通過高溫焙燒成型的一種電子陶瓷材料,主要用于大功率電源設備、IGBT模塊、ICMOS管等。
優點:導熱系數高達25W,能夠承受1600℃以上的高溫,高絕緣性能與機械強度。
缺點:表面硬度高,無法充分貼合發熱源與散熱片之間,需要導熱硅脂輔助才能進行熱量傳導工作,產品成本較高。
導熱灌封膠系列
導熱灌封膠是一種低粘度的雙組分成型有機硅導熱灌封膠,通過常溫固化成型,提升對外部震動的抵抗性,改善內部元器件與電路之間的絕緣防水性能;通常用于電源模塊、照明燈具、繼電器、傳感器、車載電腦的電路板與元器件等電子設備灌封。
優點:具備很好的防水密封效果,柔韌性非常好,具有優秀的電氣性能和絕緣性能,固化后可拆卸返修
缺點:灌封系列通常導熱系數都不高,粘性性能較差。
相變化材料系列
相變化材料是通過材料蓄熱,將熱量吸收到材料內部,同時材料由于片材軟化為非流動彈性體,能夠有效降低發熱源與散熱片之間的熱阻,加劇熱傳遞的工作進程;通常用于高頻處理器、IGBT模塊、緩存芯片、筆記本電腦等電子設備。
優點:常溫下呈片狀,高溫狀態下,發生相變成半液態狀,降低熱阻加速熱傳遞工作,相變過程中具備較強吸熱能力。
缺點:材料成本較高,多出循環蓄熱放熱之后性能下降,與其他材料兼容性較差。
無論是哪款電子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,重點是如何通過產品結構與各種技術將導熱材料的優點放大;只有正確的認識到缺點,才能及時避免導熱材料缺陷對電子產品造成的影響。佳日豐泰,十年電子導熱絕緣材料研發生產經驗,專業廠家,更值得您的信賴!
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