電子設(shè)備在工作時(shí)，元器件會(huì)產(chǎn)生熱量，使設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升。如果不及時(shí)將熱量散發(fā)出去，設(shè)備會(huì)持續(xù)升溫，元器件可能因過熱而失效，從而導(dǎo)致電子設(shè)備的可靠性下降或損壞。

散熱方式可簡單分為主動(dòng)散熱和被動(dòng)散熱（包括傳導(dǎo)、對流和輻射）。熱設(shè)計(jì)工程師會(huì)根據(jù)發(fā)熱情況，選擇合適的散熱方式和導(dǎo)熱材料。在選擇導(dǎo)熱介質(zhì)時(shí)，不僅要考慮其熱傳遞能力，還需兼顧生產(chǎn)工藝、使用便利性、可維護(hù)性及性價(jià)比等因素。

常用導(dǎo)熱界面材料

目前常用的導(dǎo)熱界面材料有：導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱絕緣材料、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱凝膠和導(dǎo)熱粘接膠。下面分別對這幾類導(dǎo)熱材料的特性及選擇時(shí)需要關(guān)注的指標(biāo)進(jìn)行描述：

導(dǎo)熱硅膠片

導(dǎo)熱硅膠片是一種高柔軟、高順從、高壓縮比的導(dǎo)熱界面材料，能夠填充發(fā)熱元器件與散熱器（外殼）之間的縫隙，提高傳熱效率，同時(shí)還能起到絕緣、減震等作用。在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用合適的厚度、導(dǎo)熱系數(shù)、工作溫度范圍和耐壓參數(shù)。還需關(guān)注以下參數(shù)：

• 硬度：硬度越低，導(dǎo)熱硅膠片的有效接觸面積就越大，導(dǎo)熱效果越好。
• 抗拉強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度高，抵抗沖擊、振動(dòng)荷載的能力強(qiáng)。

導(dǎo)熱硅脂

俗稱導(dǎo)熱膏或散熱膏，是一種以硅油為基礎(chǔ)油，金屬氧化物為填料，配合多種功能添加劑，經(jīng)特定工藝加工而成的膏狀熱界面材料。具有高導(dǎo)熱、低熱阻、寬溫度范圍、低揮發(fā)性和耐候性強(qiáng)等優(yōu)異性能。選擇時(shí)需關(guān)注以下指標(biāo)：

• 油離度：在200℃條件下保持24小時(shí)后硅油析出量。質(zhì)量好的導(dǎo)熱硅脂，油離度非常低，趨向于零。
• 導(dǎo)熱系數(shù)與熱阻：導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻越小，導(dǎo)熱效果越好。
• 粘度：用于表征導(dǎo)熱硅脂流動(dòng)性及粘稠度，其受溫度影響較大。
• 工作溫度范圍：在-40℃至200℃之間。
• 介電常數(shù)：用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能。

導(dǎo)熱絕緣片

導(dǎo)熱絕緣片具有導(dǎo)熱、絕緣、耐高壓等特性，優(yōu)異的抗機(jī)械應(yīng)力和電氣隔離可靠性。在選擇導(dǎo)熱絕緣材料時(shí)，需關(guān)注以下參數(shù)：

• 工作溫度
• 厚度
• 抗拉強(qiáng)度
• 熱阻
• 擊穿電壓

導(dǎo)熱灌封膠

硅膠類導(dǎo)熱灌封膠由雙組份（A、B組份）構(gòu)成，按重量1:1混合固化后，具有防塵、防水、防震、阻燃、密封、粘接和導(dǎo)熱功能，以及優(yōu)異的填縫效果。選擇時(shí)需關(guān)注以下參數(shù)：

• 熱特性：導(dǎo)熱系數(shù)越高，導(dǎo)熱散熱效果越好。
• 電氣性能：包括擊穿電壓和體積電阻率。
• 物理性能：如流動(dòng)性和密度。

導(dǎo)熱凝膠

單組份或雙組份硅膠類導(dǎo)熱產(chǎn)品，滿足低應(yīng)力和高壓縮模量需求，具有較低接觸熱阻和良好的電氣絕緣特性，固化后性能類似導(dǎo)熱墊片，耐高溫和耐老化性好。選擇時(shí)需關(guān)注：

• 導(dǎo)熱系數(shù)
• 防開裂
• 熱阻

導(dǎo)熱粘接膠

一種集粘接、導(dǎo)熱、絕緣和密封于一體的單組份濕氣固化導(dǎo)熱材料。具有較快的表干和固化速度，耐高低溫，耐候性強(qiáng)，電氣絕緣性能優(yōu)異，能在-50℃至200℃環(huán)境下長期工作。選擇時(shí)需注意以下參數(shù)：

• 導(dǎo)熱系數(shù)
• 粘接強(qiáng)度
• 密度

以上是判斷導(dǎo)熱材料品質(zhì)性能的重要方面?？傮w來說，導(dǎo)熱系數(shù)越高的導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱效果越好，價(jià)格也越高。在選購各類導(dǎo)熱材料時(shí)，需要綜合考慮導(dǎo)熱性能、價(jià)格和使用方式等因素。

本文更新于：2024-08-07 09:53:29