導(dǎo)熱硅膠是一種具有高導(dǎo)熱性能的硅基材料,廣泛應(yīng)用于需要高效散熱的電子設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用中。它主要用于填充電子器件和散熱器之間的空隙,增加接觸面積,降低熱阻,從而提高散熱效率。導(dǎo)熱硅膠具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性、電絕緣性、柔韌性和耐候性,成為電子設(shè)備散熱管理的重要材料。
導(dǎo)熱硅膠的類型
導(dǎo)熱硅膠根據(jù)不同的應(yīng)用需求和使用方式,主要分為以下幾種類型:
1、導(dǎo)熱硅脂
導(dǎo)熱硅脂是一種粘稠狀的導(dǎo)熱介質(zhì),通常用于填充處理器和散熱器之間的空隙。它具有良好的導(dǎo)熱性能和電絕緣性能,易于涂抹和使用,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、手機(jī)、LED燈等電子設(shè)備中。
2、導(dǎo)熱硅膠墊
導(dǎo)熱硅膠墊是由導(dǎo)熱硅膠材料制成的柔性墊片,通常用于填充不規(guī)則表面之間的空隙。它具有良好的壓縮性能和回彈性,可以均勻分布?jí)毫蜔崃?,常用于電源模塊、功率半導(dǎo)體、汽車電子等領(lǐng)域。
3、導(dǎo)熱灌封膠
導(dǎo)熱灌封膠是一種液態(tài)的導(dǎo)熱硅膠材料,通過(guò)灌封方式填充電子元件和外殼之間的空隙。它在固化后形成具有一定強(qiáng)度和彈性的固體,具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和防護(hù)性能,適用于高功率電子設(shè)備、變壓器、傳感器等的灌封保護(hù)。
4、導(dǎo)熱硅膠片
導(dǎo)熱硅膠片是由導(dǎo)熱硅膠材料制成的薄片狀產(chǎn)品,具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和電絕緣性,適用于貼附在熱源和散熱器之間,廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、通信設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域。
導(dǎo)熱硅膠的特性和優(yōu)勢(shì)
導(dǎo)熱硅膠具有許多優(yōu)異的特性,使其成為電子設(shè)備散熱管理的理想選擇。以SIPA 9550 高導(dǎo)熱硅膠為例:下是導(dǎo)熱硅膠的主要特性和優(yōu)勢(shì):
? 單組分半觸變流體
? 導(dǎo)熱率2.2W/mK
? 灰色有機(jī)硅粘合劑
? 快速加熱固化
? 無(wú)需底涂就可以對(duì)大多數(shù)的 基材進(jìn)行粘合,例如金屬,玻 璃,陶瓷等
? 加成體系,無(wú)固化副產(chǎn)物 ? 通過(guò) ROHS\REACH 認(rèn)證
? 符合阻燃 UL 94 V-0
? 在-50℃~+280℃的溫度范 圍內(nèi)保持彈性和穩(wěn)定
在導(dǎo)熱應(yīng)用的方向,對(duì)比與導(dǎo)熱墊片/ gap filler/ RTV 硅膠/導(dǎo)熱硅脂,有著非常顯著的優(yōu)勢(shì):
a. 導(dǎo)熱墊片需要裁切,使用時(shí)需要鎖螺絲固定;
b. gap filler,無(wú)粘接力,固化后類似墊片緩沖;
c. RTV 導(dǎo)熱硅膠,室溫固化,有粘接力,固化時(shí)間極長(zhǎng);
d. 導(dǎo)熱硅脂,高溫下會(huì)游離,長(zhǎng)時(shí)間老化會(huì)干化,導(dǎo)熱變差;
e. SIPA 9550, 120℃ 30mins 固化,形成高導(dǎo)熱粘接力彈性緩沖體。
導(dǎo)熱硅膠的應(yīng)用
導(dǎo)熱硅膠在現(xiàn)代電子工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,主要包括以下幾個(gè)方面:
1、計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備
在計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備中,導(dǎo)熱硅膠廣泛應(yīng)用于處理器、顯卡、芯片組等高發(fā)熱量元件的散熱。導(dǎo)熱硅脂常用于CPU和散熱器之間的熱傳導(dǎo),導(dǎo)熱硅膠墊和導(dǎo)熱硅膠片用于其他芯片和散熱器之間的熱傳導(dǎo),提高設(shè)備的散熱效率和穩(wěn)定性。
2、LED照明
LED照明設(shè)備中,導(dǎo)熱硅膠用于填充LED芯片和散熱基板之間的空隙,確保熱量迅速傳導(dǎo)到散熱器,防止LED芯片過(guò)熱,延長(zhǎng)其使用壽命。導(dǎo)熱灌封膠還用于LED驅(qū)動(dòng)電源的灌封保護(hù),提供導(dǎo)熱和電絕緣性能。
3、電源模塊和變壓器
在電源模塊和變壓器中,導(dǎo)熱硅膠用于灌封和保護(hù)內(nèi)部電子元件,提高其散熱性能和機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)熱硅膠墊和導(dǎo)熱硅膠片用于填充電源模塊和散熱器之間的空隙,確保熱量高效傳導(dǎo)。
4、汽車電子
汽車電子設(shè)備中,導(dǎo)熱硅膠用于填充電動(dòng)汽車電池、控制模塊、傳感器等高發(fā)熱量元件和散熱器之間的空隙,提供高效的散熱和電絕緣保護(hù)。導(dǎo)熱硅膠的耐高低溫性能和抗老化性能,使其特別適用于汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用。
5、工業(yè)控制設(shè)備
在工業(yè)控制設(shè)備中,導(dǎo)熱硅膠用于填充和保護(hù)各種電子元件和電路板,確保其在高溫和惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。導(dǎo)熱硅膠墊和導(dǎo)熱硅膠片用于填充電路板和散熱器之間的空隙,提高設(shè)備的散熱效率。
導(dǎo)熱硅膠的使用方法
導(dǎo)熱硅膠的使用方法根據(jù)其類型和應(yīng)用場(chǎng)合的不同而有所區(qū)別。以下是幾種常見(jiàn)導(dǎo)熱硅膠的使用方法:
表面預(yù)處理
為了達(dá)到最好的粘結(jié)效果,所有表面都必須用合適的溶劑,可以用石腦油、 甲基乙基酮(MEK)、酒精、SIPA CLEANER 20等,進(jìn)行清潔和脫脂處理,并確保所有溶劑都被揮發(fā)。 一般情況下也可以對(duì)未經(jīng)溶劑處理的表面進(jìn)行粘結(jié),但其結(jié)果將取決于基 材表面的受污程度和基材的本質(zhì)。 對(duì)于較難粘接的材質(zhì),例如 環(huán)氧塑粉/聚酯/鍍鋅板的粘接, 可使用 拜 高高材專制的底涂 SIPA 1262/ 1269 進(jìn)行處理,待表面基本晾干后即可施膠。
攪拌
在長(zhǎng)期儲(chǔ)存后,有些填料也 許會(huì)沉積在容器底部,液位表面會(huì)出現(xiàn)清液。對(duì)于只裝包裝則直接將表面清液擠出后再進(jìn)行使用, 性能不發(fā)生變化。
如何應(yīng)用
將 SIPA ? 9550 涂于經(jīng)過(guò) 處理的表面并相互粘合。所需的 點(diǎn)膠設(shè)備視用戶的情況而定。
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固化
為了完全固化,更重要的是 取得最佳的粘合效果,應(yīng)該采用如下的固化程序: 10g 膠料堆積的前提下:150℃下 25 分鐘,135℃下 35 分鐘或 120℃下 60 分鐘。 較大的部件以及較大規(guī)模的裝配可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間以達(dá)到固化的溫度。 通過(guò)升溫或者延長(zhǎng)固化時(shí)間以達(dá)到固化的目的。 通過(guò)直接加熱方法,例如紅外燈,加熱元件或?qū)φ辰Y(jié)的部件進(jìn)行直接加熱, 可使固化的時(shí)間縮短。在其完全固化以前,不要將 SIPA ? 9550 暴露在 200℃ 以上的溫度下,以免產(chǎn)生固化物中大量氣泡。
兼容性
在某些情況下,SIPA ? 9550 粘接一些塑料和橡膠可能達(dá)不到最佳的固化性 能。如果預(yù)先對(duì)基材用溶劑處理或在高于固化溫度下略微烘烤,可較好地解決此問(wèn)題。預(yù)處理處理劑請(qǐng)聯(lián)系我司。 某些化學(xué)品,固化劑和增塑劑將會(huì)抑制固化,包括: - 有機(jī)錫化合物 - 包含有機(jī)錫化合物的硅橡膠 - 硫,聚硫,聚砜及其他含硫材料 - 胺,氨酯,酰胺,疊氮化物
導(dǎo)熱硅膠的選型與購(gòu)買
在選擇和購(gòu)買導(dǎo)熱硅膠時(shí),需要考慮以下幾個(gè)因素:
1、導(dǎo)熱性能
根據(jù)具體應(yīng)用的散熱要求,選擇導(dǎo)熱系數(shù)合適的導(dǎo)熱硅膠。一般來(lái)說(shuō),導(dǎo)熱系數(shù)越高,導(dǎo)熱性能越好,但價(jià)格也相對(duì)較高。
2、電絕緣性能
對(duì)于需要電絕緣保護(hù)的應(yīng)用,選擇具有良好電絕緣性能的導(dǎo)熱硅膠。一般導(dǎo)熱硅膠的電絕緣性能都較好,但仍需根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。
3、使用環(huán)境
根據(jù)使用環(huán)境的溫度范圍、濕度、紫外線暴露等因素,選擇具有耐高低溫、耐候性和抗老化性能的導(dǎo)熱硅膠,確保其在使用環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
4、操作便捷性
根據(jù)具體操作需求,選擇操作便捷、易于使用的導(dǎo)熱硅膠。例如,對(duì)于需要頻繁更換或維護(hù)的應(yīng)用,選擇易于涂抹和拆卸的導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z墊;對(duì)于需要長(zhǎng)期密封保護(hù)的應(yīng)用,選擇固化后的導(dǎo)熱灌封膠。
5、品牌和質(zhì)量
選擇知名品牌和質(zhì)量可靠的導(dǎo)熱硅膠產(chǎn)品,確保其性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠??梢酝ㄟ^(guò)查看產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、用戶評(píng)價(jià)和實(shí)際應(yīng)用案例來(lái)評(píng)估產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
導(dǎo)熱硅膠的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著電子設(shè)備功率密度的不斷增加和散熱管理需求的提升,導(dǎo)熱硅膠的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、提高導(dǎo)熱性能
未來(lái)導(dǎo)熱硅膠的發(fā)展將著重于提高其導(dǎo)熱性能,滿足高功率電子設(shè)備的散熱需求。通過(guò)改進(jìn)材料配方和制造工藝,進(jìn)一步提高導(dǎo)熱系數(shù)和熱傳導(dǎo)效率,降低熱阻和接觸熱阻。
2、提升電絕緣性能
隨著電子設(shè)備的集成度和復(fù)雜度增加,導(dǎo)熱硅膠在提供高效散熱的同時(shí),還需要具備更高的電絕緣性能。未來(lái)將通過(guò)改進(jìn)材料配方和工藝,進(jìn)一步提高導(dǎo)熱硅膠的擊穿電壓和電絕緣性能,確保其在高電壓和高頻環(huán)境下的安全性。
3、增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性
未來(lái)導(dǎo)熱硅膠的發(fā)展將更加注重其在各種惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐久性。通過(guò)改進(jìn)材料配方和工藝,提高其耐高低溫、耐濕、耐紫外線和抗老化性能,確保其在各種環(huán)境條件下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。
4、改進(jìn)操作便捷性
未來(lái)導(dǎo)熱硅膠的發(fā)展將更加注重操作便捷性和用戶體驗(yàn)。通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和包裝,提高其易用性和操作便捷性,降低用戶的操作難度和時(shí)間成本。例如,開發(fā)更加便捷的涂抹工具和混合設(shè)備,提高導(dǎo)熱硅膠的涂抹和灌封效率。
5、綠色環(huán)保
未來(lái)導(dǎo)熱硅膠的發(fā)展將更加注重綠色環(huán)保,符合環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)改進(jìn)材料配方,減少有害物質(zhì)的使用,開發(fā)無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染的導(dǎo)熱硅膠產(chǎn)品,降低對(duì)環(huán)境的影響,確保其在生產(chǎn)、使用和廢棄過(guò)程中的環(huán)保性。
結(jié)論
導(dǎo)熱硅膠作為電子設(shè)備散熱管理的重要材料,具有高導(dǎo)熱性能、電絕緣性能、柔韌性、耐高低溫性和耐候性等優(yōu)異特性,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、LED照明、電源模塊、汽車電子和工業(yè)控制設(shè)備等領(lǐng)域。根據(jù)具體應(yīng)用需求,選擇合適類型的導(dǎo)熱硅膠,并遵循正確的使用方法,可以顯著提高電子設(shè)備的散熱效率和可靠性。
未來(lái)導(dǎo)熱硅膠的發(fā)展將著重于提高導(dǎo)熱性能、提升電絕緣性能、增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性、改進(jìn)操作便捷性和實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。通過(guò)不斷創(chuàng)新和改進(jìn),導(dǎo)熱硅膠將在現(xiàn)代電子工業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用,滿足日益增長(zhǎng)的散熱管理需求,確保電子設(shè)備在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定運(yùn)行。