Page 35 - 《橡塑智能与节能环保》2019年1期
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Surveys and Forum  综述与专论


               缝隙,导热硅胶片是替代传统导热                  最高导热系数不超过1.0W/mK的导
               硅脂导热膏加云母片的二元散热系                  热效果不理想,导热双面胶导热硅
               统的最佳产品。导热硅胶片是专门                  脂属常温固化工艺,在高温状态下
               为利用缝隙传递热量的设计方案生                  易产生表面干裂,性能不稳定容易
               产,完成发热部位与散热部位的密                  挥发以及流动导热能力会逐步下降
               封热传递,同时还起到减震,绝缘                  不利于长期可靠系统运作。导热硅
               等作用,能够满足设备小型化、超                  胶片材料较软,压缩性能好,导热
               薄化的设计要求,导热硅胶片是极                  绝缘性能好,厚度的可调范围比较
               具工艺性和使用性的新材料,且厚                  大,适合填充空腔,两面具有天然
               度适用范围广。                          黏性,可操作性和维修性强;但
                                                在0.5mm以下工艺复杂,热阻相对
               3  导热硅橡胶材料导热的机理                  较高。选用导热硅胶片的最主要目
               及其性能特点                           的是减少热源表面与散热器件接触
                   导热硅橡胶材料是一种典型的                面之间产生的接触热阻,导热硅胶
               高分子复合材料,其导热性能主要                  片可以很好的填充接触面的间隙,
               是由导热填料的种类和导热填料在                  由于空气是热的不良导体,会严重
               硅橡胶基体中的分布情况决定的。                  阻碍热量在接触面之间的传递,而
               金属填料具有较高的导热系数,但                  在发热源和散热器之间加装导热硅
               是大多数是导热也导电的;无机非                  胶片可以将空气挤出接触面。有了
               金属材料导热系数也较高,但价格                  导热硅胶片的补充,可以使发热源
               相当昂贵;目前主要用金属氧化物                  和散热器之间的接触面更好的充分
               作为导热填料。各种填充材料的导                  接触,真正做到面对面的接触,在
               热机理均不同,金属材料主要是靠                  温度上的反应可以达到尽量小的温
               电子运动进行导热,金属导热率随                  差。
               温度的升高而降低,非金属的热扩                      导热硅胶片因本身材料特性具
               散速度主要取决于邻近原子的震动                  有绝缘导热特性,对EMC具有很好
               及结合基团,在强共价键合的材料                  的防护,由硅胶材质的原因,不容
               中,在有序的晶体晶格中导热是比                  易被刺穿和在受压状态下撕裂或破
               较有效率的。所以在采用非金属材                  损,EMC可靠性就比较好。导热双面
               料作为导热填料时,如何提高体系                  胶因其材料本身特性的限制,它对
               中的导热“堆砌度”是提高导热系                  EMC防护性能比较低,很多时候达不
               数的主要手段。                          到使用需求,在使用时比较局限,
                   导热硅胶片相对于导热硅脂和                一般只有在芯片本身做了绝缘处理
               导热双面胶有以下优势:导热系数                  或芯片表面做了EMC防护时才可以
               的范围以及稳定度结构上工艺工差                  使用。导热硅胶片的硅胶载体决定
               的弥合降低散热器和散热结构件的                  了会有很好弹性和压缩比,从而有
               工艺工差要求,导热系数的范围以                  很好减震效果,再调整密度和软硬
               及稳定度导热硅胶片在导热系数方                  度可以产生对低频电磁噪声起到很
               面,可选择性较大可以从0.8~3.0W/             好的吸收作用。导热双面胶的黏接
               mK以上,且性能稳定、导热硅胶片                 使用方式决定了它不具有减震吸音
               长期使用可靠。导热双面胶目前                   效果。导热硅胶就是导热RTV胶,在



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