白云導(dǎo)熱凝膠，導(dǎo)熱硅脂，導(dǎo)熱硅膠，導(dǎo)熱材料的應(yīng)用和知識解析

時(shí)間：2023-02-12作者：廣州邦特密封材料有限公司瀏覽：453

隨著科技的發(fā)展，電器電路模塊、電子元器件、大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了高性能、高可靠性和小型化，工作效率不斷提高，各個(gè)元器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量也急劇增加。因此，將熱量迅速傳導(dǎo)出去已成為設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

導(dǎo)熱界面材料(Thermal Interface Materials)，簡稱TIM，又稱熱界面材料或界面導(dǎo)熱材料，其能夠填補(bǔ)兩種材料接合或接觸時(shí)產(chǎn)生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞。使用具有高性能的導(dǎo)熱界面材料填充滿這些間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導(dǎo)通道，可以大幅度降低接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分發(fā)揮。

圖1 TIM導(dǎo)熱示意圖

**硅聚合物主鏈?zhǔn)怯蒘i-O-Si鍵組成, 具有與無機(jī)高分子類似的結(jié)構(gòu), 其鍵能高達(dá)450 kJ/mol，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)熱領(lǐng)域。目前常用的**硅導(dǎo)熱界面材料有：導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱泥等。

導(dǎo)熱灌封膠

導(dǎo)熱灌封膠是以一種雙組分的硅膠作為基礎(chǔ)原料，添加一定比例的導(dǎo)熱填料，固化形成導(dǎo)熱灌封膠。導(dǎo)熱灌封膠在未固化前為液體狀，具有流動性，膠液黏度根據(jù)產(chǎn)品的性能、材質(zhì)、生產(chǎn)工藝的不同而有所區(qū)別。導(dǎo)熱灌封膠完全固化后才能實(shí)現(xiàn)它的使用**，固化后可以起到防水防潮、導(dǎo)熱、密封、防腐蝕、防塵、絕緣、耐溫、防震的作用。


圖2導(dǎo)熱灌封膠示意圖
導(dǎo)熱墊片
導(dǎo)熱墊片是填充發(fā)熱器件和散熱片或金屬底座之間的空氣間隙，由于其柔性、彈性特征使其能夠用于覆蓋非常不平整的表面，熱量從分離器件或整個(gè)PCB傳導(dǎo)到金屬外殼或擴(kuò)散板上，從而能提高發(fā)熱電子組件的效率和使用壽命。導(dǎo)熱墊片除具有界面?zhèn)鳠岬淖饔猛?，還可以起到絕緣、減震緩沖、吸收公差等作用。導(dǎo)熱墊片是已經(jīng)固化的彈性材料，可以實(shí)現(xiàn)較高的導(dǎo)熱率，其在使用過程中不會出現(xiàn)析油粉化的問題。但其經(jīng)過模切成型，工藝復(fù)雜且浪費(fèi)材料，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的界面難以靈活施工，硬度較高所以需要較大的安裝壓力，對精密的電子元器件可能造成一定的應(yīng)力損傷。

圖3導(dǎo)熱墊片示意圖

導(dǎo)熱硅脂

俗稱導(dǎo)熱膏、散熱膏，是一種以硅油做基礎(chǔ)油，以金屬氧化物做填料，配多種功能添加劑，經(jīng)特定工藝加工而成的膏狀熱界面材料。其具有高導(dǎo)熱、低熱阻、工作溫度范圍大、耐候性強(qiáng)等優(yōu)異的性能。導(dǎo)熱硅脂施工方便，潤濕性好，熱阻低，但導(dǎo)熱硅脂是非固化體系，其存在硅油易析出分離的問題，且長期使用會出現(xiàn)變干、粉化等問題，導(dǎo)致熱阻急劇上升。

圖4導(dǎo)熱硅脂示意圖

導(dǎo)熱凝膠

導(dǎo)熱凝膠可分為單組分導(dǎo)熱凝膠和雙組分導(dǎo)熱凝膠，是以導(dǎo)熱填料加入硅膠中，經(jīng)過攪拌、混合和封裝制成的凝膠狀導(dǎo)熱材料。這種材料同時(shí)具有導(dǎo)熱墊片和導(dǎo)熱硅脂的某些優(yōu)點(diǎn)，較好的彌補(bǔ)了二者的弱點(diǎn)。導(dǎo)熱凝膠繼承了硅膠材料親和性、耐候性、耐高低溫性、絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可塑性強(qiáng)，能夠滿足不平整界面的填充，可以滿足各種應(yīng)用下的傳熱需求。


圖5 導(dǎo)熱凝膠示意圖


導(dǎo)熱泥

導(dǎo)熱泥按施工工藝的不同可分為手工型和可擠出型兩類，產(chǎn)品一般為泥狀，在形態(tài)上介于導(dǎo)熱膏和導(dǎo)熱凝膠之間，類似橡皮泥，呈現(xiàn)為純塑性，應(yīng)力較小，可以直接使用或根據(jù)需要預(yù)制成(手工或模具)不同厚度，不同形狀的產(chǎn)品，使用后產(chǎn)品的塑性和柔軟性不變化，也不會發(fā)生固化，方便進(jìn)行重貼和返修作業(yè)。產(chǎn)品具有貼合性好和壓縮率大的特點(diǎn)，可以滿足復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用需求。相比于導(dǎo)熱硅脂由于發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，不會發(fā)生油粉分離，相比于導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱凝膠其塑性較好，但滲油率會比導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱凝膠高。


圖6導(dǎo)熱泥示意圖(左一為手工型，右一為擠出型)


小結(jié)

以上是對主流的**硅類導(dǎo)熱界面材料的一個(gè)總結(jié)介紹，導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱泥各有優(yōu)劣，選用標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)使用場景而定。


多年來，廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司深耕**硅類導(dǎo)熱界面材料的研發(fā)，為大量客戶提供導(dǎo)熱解決方案。形成了完整的導(dǎo)熱產(chǎn)品矩陣：導(dǎo)熱灌封膠有SLF-385等系列產(chǎn)品;導(dǎo)熱硅脂形成了SGH-132、SGH-233等系列產(chǎn)品;導(dǎo)熱凝膠有SS6228等系列產(chǎn)品;導(dǎo)熱泥有SS6211、SS6221、SS6231系列產(chǎn)品，擠出型有SKF323系列產(chǎn)品，產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)覆蓋了1w-8w區(qū)間。

廣州邦特密封材料有限公司專注于橡塑密封件,V型密封圈,橡膠圈,氟膠圈,O型密封圈,平墊圈,硅膠圈,組合密封圈,工業(yè)膠粘劑,密封膠,卡夫特,廣研,邦特密封膠等

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