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导热硅脂的优势与应用
发表于:14年05月12日  分类:行业知识  浏览

硅脂有比较良好的导热和绝缘、耐老化等特性。并且几乎不固化,可在较高和较较低的温度下长时间保持使用时的脂膏状态。是电子元器件中非常理想的导热介质。

导热硅脂相比较硅胶垫,它是糊状的。采用小袋、瓶子、管子、或注射器来存放。一些低端的硅脂都是以硅为基础的油脂,通常他们都是白色的粘稠状的混合物。他们可以很好的填补处理器和散热器之间的细缝。而高端一些的硅脂是一种油或者凝胶,其中掺杂了许多悬浮颗粒。这些掺杂其中的悬浮颗粒通常具有极高的导热特性。粘稠的凝胶可以紧紧的链接处理器和散热器两个表面。通过扣具的压力,其中的硅脂自由流通。不过有些凝胶也会固化,当受热之后才会变得更加倾向流体。今后随着时间的推移,凝胶中的水分会不断蒸发,凝胶会将缝隙与空隙填充,让处理器与散热器变成一个整体。

不过无论是凝胶还是硅脂也有其自身的缺点。在cpu和散热片这间,由于受到扣具的压力,处理器和散热器会贴的非常紧密,这容易让内部多余的硅脂流出。其次硅脂内的水分蒸发之后,硅脂会硬化,变得容易碎裂和破裂。凝胶和硅脂的价格也很低廉。而成本低廉的硅脂其密度并不均匀,这就导致热传导界面的导热系数并不相同。或者多余的硅脂液体泄漏,弄到主板上,造成其他元件的短路。一般而言更粘稠的硅脂可以预防这些不良后果。早期的硅胶正在被现代的凝胶和硅胶油所取代

世界上导热性能最好的是金属,不是导热硅脂,那为什么还要涂导热硅脂呢?如果散热片和CPU的金属盖表面 是象镜子那么光滑的,那么他们就能百分百全面接触,达到最好的导热效果。但这是不可能的,散热片和CPU的金属盖 子看起来挺平整光滑,其实用放大镜看,可以看到金属表面许多坑坑洼洼凹进去的条纹和不规则坑道,导致接触面中 间有许多罅隙,这些罅隙非常阻碍散热,导热硅脂是液体,能够填满这些罅隙,改良了散热面的接触,使散热效果比 没有导热硅脂的时候好。但如果导热硅脂太多太厚,就会在接触面中间成了一张膜,反而阻碍了金属的直接接触,比 不涂导热硅脂更差。所以涂导热硅脂最佳方式是让金属能直接接触到,又能很好填充金属表面那些细小的坑洼,这样 的效果是最好的。

云母价格便宜并有很好的介电强度,但它很脆,易破碎。由于云母单独使用时全热阻(包含界面热阻和材料本身热阻)较大,常常在其上涂上导热胶以排除空气降低界面热阻。如果云母很薄(50-80微米)这种方式也可得到较低的全热阻。然而,导热胶在组装过程中有很多难题,如:有污垢、时间延长、难以清洗、需提防沾污焊锡、需提防生产过程中被冲走。导热硅脂比传统的云母来得高效、洁净、方便,可满足用户对导热和热阻性能、击穿电压、厚薄程度、软硬程度、不同温度的追求。从而达到最佳的绝缘导热效果,使其产品质量再上一个新台阶,在激烈的市场竞争中脱颖而出。

导热硅脂广泛用于电子、电器、无器件的散热,填充或涂覆,以导出元器件产生的热量。如CPU与散热器填隙 、大功率三极管、可控硅元件、二极管与基材(铝、铜)接触的逢隙处的填充、视机功放管及散热片之间、半导体制 冷等。降低发热元件的工作温度。

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