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導熱矽脂是目前應用較為廣泛的一種導熱材料

發布時間:2017-07-03 11:20:20來源:浏覽次數: 1612

      現如今市面上的電子産品琳琅滿目,幾乎所有的電子産品都需用到散熱組件,一般的散熱通道通常是導熱材料+散熱器+風扇組合而成,也有不使用風扇的。 可能有人會認為,CPU這種表面或散熱片底部都非常光滑,它們之間不需要導熱材料。這種觀點是錯誤的!由于機械加工不可能做出理想化的平整面,因此在CPU與散熱器之間存在很多溝壑或空隙,其中都是空氣。我們知道,空氣的熱阻值很高,因此必須用其他物質來降低熱阻,否則散熱器的性能會大打折扣,甚至無法發揮作用。于是導熱材料就應運而生了,它的作用就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空隙,增大發熱源與散熱片的接觸面積。因此,熱傳導隻是導熱材料的一個作用,增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它最重要的作用。

 導熱材料有哪些?
  1、導熱矽脂:導熱矽脂是目前應用較為廣泛的一種導熱介質,它是以矽油為原料,并添加增稠劑等填充劑,在經過加熱減壓、研磨等工藝之後形成的一種酯狀物,該物質有一定的黏稠度,沒有明顯的顆粒感。導熱矽脂的工作溫度一般在-50℃~180℃,它具有不錯的導熱性、耐高溫、耐老化和防水特性。

      在器件散熱過程中,經過加熱達到一定狀态之後,導熱矽脂便呈現出半流質狀态,充分填充CPU 和散熱片之間的空隙,使得兩者之間接合得更為緊密,進而加強熱量傳導。通常情況下,導熱矽脂不溶于水,不易被氧化,還具備一定的潤滑性和電絕緣性。

  2、導熱矽膠和導熱矽脂一樣,導熱矽膠也是由矽油添加一定的化學原料,并經過化學加工而成。但和導熱矽脂不同的是,在它所添加的化學原料裡有某種黏性物質,因此成品的導熱矽膠具有一定的黏合力。
      導熱矽膠最大的特點是凝固後質地堅硬,其導熱性能略低于導熱矽脂。目前,市面上有兩種導熱矽膠:一種在凝固後為白色固體,另一種在凝固後為黑色帶有光澤的固體。一般廠商都習慣用第一種矽膠作為散熱片和發熱物體之間的黏合劑,它的優點是黏性非常強,可這又恰恰成了它的缺點。我們需要維修時,往往在費盡九牛二虎之力将黏合的器件和散熱器分離後,會發現兩者的接觸面上殘留大量的固體白色矽膠,這些矽膠相當難以清除幹淨。

      相比之下,第二種矽膠優勢就比較明顯:一來它的散熱效率要高于第一種,二來它凝固後生成的黑色固體較脆,殘留物很容易清除。不管怎樣,導熱矽膠的導熱效能不強,而且容易把器件和散熱器“黏死”,因此除非特殊情況才推薦用戶采用。

  3、軟性矽膠導熱墊:軟性矽膠導熱絕緣墊具有良好的導熱能力和高等級的耐壓絕緣,導熱系數1.75W/mK,抗電壓擊穿值4000伏以上,是是取代導熱矽脂的替代産品,其材料本身具有一定的柔韌性,很好的貼合功率器件與散熱鋁片或機器外殼間的,從而達到最好的導熱及散熱目的,符合目前電子行業對導熱材料的要求,是替代導熱矽脂導熱膏加雲母片的二元散熱系統的最佳産品。該類産品可任意裁切,利于滿足自動化生産和産品維護。
                             
       矽膠導熱絕緣墊的工藝厚度從0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm  1mm  1.5mm  2mm~5mm,特殊要求可增至15mm,專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生産,能夠填充縫隙,完成發熱部位與散熱部位的熱傳遞,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設備小型化 超薄化的設計要求,是極具工藝性和使用性的新材料. 阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環保認證。

     

 以上列出的是3種常用的導熱材料,市面上還有其他的一些導熱材料,如石墨片、相變化材料等,電子廠家可根據所要生産的産品特性及要求來選擇不同的導熱材料,導熱矽脂大多應用于發熱器與散熱器表面較為平整的情況,有些使用陶瓷片作為導熱介質的也需要用到導熱矽脂。