市場(chǎng)上常用到的導(dǎo)熱硅脂有兩種,一種是外觀為純白色的普通導(dǎo)熱硅脂,其導(dǎo)熱膠成分主要是碳矽化合物,也稱碳硅化合物。這種導(dǎo)熱硅脂其導(dǎo)熱膠分子的密度較小,分子之間鏈接松散,因而其導(dǎo)熱性能并不是很好。但是其優(yōu)點(diǎn)是制造成本較低,市場(chǎng)價(jià)格便宜。另外這類導(dǎo)熱硅脂多半都是絕緣的,不像其他含有金屬成分的導(dǎo)熱硅脂會(huì)導(dǎo)電。另一種是含銀導(dǎo)熱硅脂,就是在導(dǎo)熱膠中加入了氧化銀化合物或銀粉,利用銀的強(qiáng)導(dǎo)熱性來彌補(bǔ)碳矽化合物導(dǎo)熱上的不足。這種導(dǎo)熱硅脂外觀為灰色。而選用導(dǎo)熱硅脂主要是看流動(dòng)性(黏稠性)和導(dǎo)熱系數(shù),尤其是后者導(dǎo)熱系數(shù)(單位為W/m.k),一般的導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱系數(shù)也就是2-3W/m.k左右,好一點(diǎn)的是5W/m.k。但是之后要把導(dǎo)熱系數(shù)、流動(dòng)性、物質(zhì)含量三個(gè)指標(biāo)綜合在一起才能衡量出好壞。在選擇導(dǎo)熱硅脂時(shí),需要根據(jù)具體場(chǎng)合和要求進(jìn)行評(píng)估和比較。四川國產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂是什么材料
由于硅脂本身的特性,其工作溫度范圍是很廣的。工作溫度是確保導(dǎo)熱硅脂處于固態(tài)或液態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)﹐溫度過高,導(dǎo)熱硅脂流體體積膨脹,分子間距離拉遠(yuǎn),相互作用減弱﹐粘度下降﹔溫度降低﹐流體體積縮小,分子間距離縮短﹐相互作用加強(qiáng),粘度上升,這兩種情況都不利于散熱。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般不超過200℃,高溫可達(dá)300℃,低溫一般為-60℃左右。對(duì)于導(dǎo)熱硅脂的工作溫度,我們不用擔(dān)心,畢竟通過常規(guī)手段很難將CPU/GPU的溫度超出這個(gè)范圍。粘度是流體粘滯性的一種量度﹐指流體內(nèi)部抵抗流動(dòng)的阻力,用對(duì)流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比表示,粘度的測(cè)定方法,表示方法很多,如動(dòng)力粘度的單位為帕·秒。深圳高導(dǎo)導(dǎo)熱硅脂是什么材料導(dǎo)熱硅脂應(yīng)在規(guī)定溫度范圍內(nèi)存放,避免受到外界影響或污染而導(dǎo)致質(zhì)量問題。
導(dǎo)熱硅脂在功率模塊散熱系統(tǒng)中的作用?在功率模塊散熱系統(tǒng)中,芯片為發(fā)熱源,通過多層不同材料將熱量傳遞到冷卻劑(風(fēng)或液體),之后通過冷卻劑的流動(dòng)將熱量導(dǎo)出系統(tǒng),其中每一層材料都有不同的導(dǎo)熱率。功率模塊基板及散熱器多使用銅和鋁等金屬材料,銅的導(dǎo)熱率約為390W/(m.K);鋁的導(dǎo)熱率約為200W/(m.K)。這些金屬材料的導(dǎo)熱率都非常高,表示其導(dǎo)熱性能非常好,那為何還要在功率模塊與散熱器之間使用導(dǎo)熱率只有0.5~6W/(m.K)的導(dǎo)熱硅脂呢?原因在于,當(dāng)兩個(gè)金屬表面相接觸時(shí),理想狀態(tài)為金屬表面直接接觸,實(shí)現(xiàn)完全金屬-金屬接觸,但在現(xiàn)實(shí)中兩金屬表面之間并不能形成直接接觸,微觀上兩金屬表面間存在大量的空隙,如圖1所示。這些空隙充滿著空氣,而空氣的導(dǎo)熱率只有約0.003W/(m.K),導(dǎo)熱能力非常差,導(dǎo)熱硅脂的使用就是為了填充這些空隙中的空氣,同時(shí)保持既有的金屬-金屬接觸,以達(dá)到系統(tǒng)的較優(yōu)散熱性能。
導(dǎo)熱凝膠和導(dǎo)熱硅脂都是兩種應(yīng)用普遍的散熱材料,它們?cè)谠鰪?qiáng)傳熱效率、降低溫度等方面起到了重要作用。雖然兩者看似很相似,但其實(shí)存在明顯的區(qū)別。本文將從多個(gè)方面分析兩者之間的異同點(diǎn)。材質(zhì)成分:導(dǎo)熱凝膠通常是由高分子化合物、復(fù)合材料以及添加劑等組成,并形成半固態(tài)的狀態(tài)。而導(dǎo)熱硅脂則包括了多種材料,幾乎都含有細(xì)微的導(dǎo)熱顆粒(如氧化鋁),其呈現(xiàn)出一種類似于膏體的黏稠狀態(tài)。可以發(fā)現(xiàn),兩者從材質(zhì)上講并不相同。導(dǎo)熱傳輸效率:由于硅脂中含有更多的導(dǎo)熱顆粒,導(dǎo)致其散熱性能更好。而對(duì)于凝膠來說,由于其主體是高分子物質(zhì),其中有效導(dǎo)熱顆粒的比例會(huì)相對(duì)較低,因此導(dǎo)電容量會(huì)低于硅脂,也就意味著凝膠的導(dǎo)熱傳輸效率可能會(huì)更低。使用導(dǎo)熱硅脂時(shí)應(yīng)注意其與其他材料的相容性問題,以避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)和損失。
導(dǎo)熱硅脂的耐溫性能會(huì)直接影響到其在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和傳熱效果。如果導(dǎo)熱硅脂在高溫條件下表現(xiàn)不穩(wěn)定,容易引起粘度降低等問題,并可能危及電子元器件和LED燈等設(shè)備的安全性。導(dǎo)熱硅脂的價(jià)格涵蓋了眾多因素,例如材料制備、加工技術(shù)、生產(chǎn)工藝等等。但作為客戶需要考慮的則是成本對(duì)應(yīng)的價(jià)值方案是否適合自己所需使用環(huán)境和實(shí)際需求。同時(shí),還應(yīng)充分考慮其他選項(xiàng),如終端設(shè)備的品質(zhì)和可靠性,才能做出更明智、更具效益的決策。在選擇導(dǎo)熱硅脂之前,需要特別關(guān)注供應(yīng)商的信譽(yù)。在市場(chǎng)上流通的導(dǎo)熱硅脂產(chǎn)品質(zhì)量不一,部分供應(yīng)商可能會(huì)將劣質(zhì)產(chǎn)品偽裝成優(yōu)異導(dǎo)熱脂。因此建議選擇有口碑的、專業(yè)特色客戶情況。導(dǎo)熱硅脂可通過調(diào)整配比、添加劑等方式來改善其性能和特點(diǎn)。廣東高溫導(dǎo)熱硅脂作用
導(dǎo)熱硅脂可以提高機(jī)械設(shè)備的散熱性能和穩(wěn)定性,降低維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間。四川國產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂是什么材料
滾筒涂抹方式:滾筒涂抹即使用滾筒將導(dǎo)熱硅脂直接涂抹于模塊基板,這種方法簡(jiǎn)單且成本低,適用于小批量生產(chǎn)。但滾筒涂抹的導(dǎo)熱硅脂一致性較差,厚度較難控制。一般推薦使用橡膠滾筒,如圖3所示,其硬度建議在50A到70A之間,這個(gè)硬度的滾筒可以防止雜質(zhì)的進(jìn)入從而保證涂抹的均勻。絲網(wǎng)印刷方式:絲網(wǎng)印刷是一個(gè)非常成熟的工藝,同時(shí)也非常適合于導(dǎo)熱硅脂的涂抹,絲網(wǎng)印刷工藝可以保證精確的厚度,生產(chǎn)效率較高,適合于大批量生產(chǎn)使用。絲網(wǎng)印刷是在一個(gè)絲網(wǎng)上制作出與模塊底板相匹配的網(wǎng)眼區(qū)域,網(wǎng)眼是一系列矩形通孔,硅脂在刮刀的壓力作用下可通過網(wǎng)眼而涂抹于模塊底板或散熱器,如圖4所示。刮刀一般使用鋁材做手柄,并將硬度為60A到80A的橡膠刮刀安裝于手柄中,并以設(shè)定好的角度和壓力刮動(dòng)硅膠,印刷過程一般使用自動(dòng)化設(shè)備。四川國產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂是什么材料