在電子行業中,導熱矽脂用不好是會致命的!
當今社會,所以的電子電器行業都要用到導熱性能的矽脂或者矽膠,它起著散熱的作用,那麼要是沒用到或者用的不好,會出現什麼事兒呢?
大家平時用的手機、電腦、電視機等電器,用久了會發燙,有的會很燙很燙,感覺隨時都會爆炸。也行大家身邊的這種新聞很少發生或者沒發生過,但是生命只有一次,我們必須時刻提防身邊的危險,保護生命,人人有責!回歸正題,設想一下,散熱器用矽脂或者用的不到位,那你的生命將會受到嚴重的威脅!下面就讓我們一起來看看導熱矽脂是什麼?有哪些作用?怎麼用它才合格吧!
一、什麼是導熱矽脂?
1.定義:導熱矽脂也叫散熱膏、導熱膏,是一種高導熱絕緣有機矽材料。是一種幾乎永遠都不固化的脂膏狀態產品(與導熱膠、導熱墊有區別)。
普通的導熱矽脂: 以三氧化二鋁、氧化鋅等金屬氧化物做導熱填料而製成的,導熱係數:0.3-0.8 W/(m·K); 高導熱矽脂: 以氮化鋁、鋁、石墨、氮化硼或改性特殊的三氧化二鋁等做導熱填料與普通或特種有機矽油配製而成,其導熱係數達到1.4--4.0W/(m·K)或在4.0 W/(m·K)以上。
高導熱矽脂最大的特點: 具有更良好的導熱性,且在耐溫、絕緣性能,性能穩定性等方面與普通導熱矽脂相似。將其塗抹於大功率器件和散熱器裝配介面(如LED、電腦CPU等),更有利於幫助消除接觸面的空氣間隙增大熱流通,減小熱阻,降低功率器件的工作溫度,提高可靠性和延長使用壽命。
3.作用:導熱矽脂起到很好的導熱作用,在發熱體於散熱器件之間形成良好的大熱通道。
二。為什麼要用導熱矽脂?
也許你肯盲目的認為,無論是發熱體還是散熱器,他們的表面都足夠光滑。但是如果你在顯微鏡下觀察的話,你就會發現,他們的表面並不像你看到的那麼平整,各種溝槽和表面起伏都會嚴重影響到散熱傳導的效率。這些縫隙之間就會存在有空氣。而空氣是熱的不良導體。隨著處理器的工作與發熱,這些細縫中的空氣也會膨脹,由此處理與散熱器之間的縫隙就會進一步擴大。
不過現在我們有了一個救星,那就是導熱膏。它可以填補發熱體與散熱器表面之間的空隙與溝壑。處理器與散熱器的表面無縫貼合。這樣就極大的增加了熱傳導的面積,增加了換熱的效率。由此,導熱矽脂就成為了發熱體與散熱器之間,熱量交換傳導的紐帶。
三、導熱矽脂的性能指標
選擇導熱矽脂考慮的性能指標:
導熱係數:導熱係數越高,它會更為有效的將你的熱導體散發出來的熱量傳導到散熱器中。
耐高低溫性:由於矽脂本身的特性,其工作溫度範圍是很廣的。工作溫度是確保導熱矽脂處於固態或液體的一個重要參數,溫度過高,導熱矽脂流體體質膨脹,分子間距離拉遠,相互作用減弱。一般的導熱矽脂可在-50℃~230℃的溫度下長期保持使用時的脂膏狀態,市面化學物理性能穩定上最好的導熱膠耐溫在300℃。
物理穩定性:無毒、無味、抗水、不固化、對接觸的金屬材料無腐蝕(銅、鋁、鋼)
低揮發性和低油離性:低揮發性意味著低的損耗。
油離度是指產品在200℃下保持24小時後矽油析出量,是評價產品耐熱性和穩定性的指標。
我司導熱矽脂的特性和用途:
是一種白色、膏狀、不固化的導熱特種材料;該產品觸變性好,使用方便,具有帶熱、滲油率低以及到低溫穩定性好等特性;廣泛適用於電氣、電子發熱元件和散熱片之間,可在熱源和散熱片之間形成高效傳熱介面,從而降低元件工作溫度。
四、導熱矽脂導熱係數的選擇
導熱係數的選擇:導熱係數選擇最主要還是要看熱源功耗大小,以及散熱器或散熱結構的散熱能力大小。
一般晶片溫度規格參數比較低,或對溫度比較敏感,或熱流密度比較大(一般大於0.6w/立方釐米需要做散熱處理,一般表面小於0.04w/立方釐米時候都只需要自然對流處理就可以)這些晶片或熱源都需要進行散熱處理,並且儘量選擇導熱係數高點的導熱矽膠片。
消費電子行業一般不允許晶片結溫高於85度,也建議控制晶片表面的高溫測試時候小於75度,整個板卡的元器件也基本採用的是商業級元器件,所以系統內部溫度常溫下建議不超過50度。第一外觀面,或終端客戶受能接觸的面建議溫度在常溫下得低於45度。選擇導熱係數較高的導熱矽膠片可以滿足設計要求和保留一些設計裕度。
五、導熱矽脂的要應用
◆適用於電子工業的功率放大管和散熱片之間接觸面:如電視機、DVD、CPU和功放管,起熱傳媒作用。
◆適用于微波通訊、微波傳輸設備和專用電源、穩壓電源等微波器件的表面塗覆和整體灌封。
◆適用於電子元器件的熱傳遞,如電晶體、鎮流器、熱感測器、電腦風扇等,大功率電晶體(塑封管)、二極體與基材(鋁、銅板)接觸的縫隙的傳熱介質、整流器和電氣的導熱絕緣材料。
◆適用於要求有效冷卻的許多散熱裝置的有效連接。
◆適用於高壓消電暈、不可燃塗料用於與電視機和類似應用場合的高壓回掃變壓器的連接中。
◆適用於各種電子、電器設備中發熱體與散熱設施間的縫隙填充,提高散熱效果。
六、導熱矽脂的使用方法、
1.清洗待塗覆表面,除去油污;
2.然後將導熱矽脂直接擠出均勻的塗覆在待塗覆表面即可;
注意:施工表面應該均勻一致,只要塗覆薄薄一層即可。導熱矽脂的使用不是塗的越多越好,而是在保證填滿間隙的前提下越薄越好。