導(dǎo)熱凝膠是導(dǎo)熱材料的一種,主要用于電子產(chǎn)品的導(dǎo)熱防護(hù)作用。主要以硅膠材料為主。導(dǎo)熱凝膠繼承了硅膠材料親和性好,耐候性、耐高低溫性以及絕緣性好等優(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。具有高效導(dǎo)熱性能、低壓縮力應(yīng)用、低壓力,高壓縮比、高電氣絕緣、良好的耐溫新能、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化使用等性能。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好,耐候性、耐高低溫性以及絕緣性好等優(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。具有高效導(dǎo)熱性能、低壓縮力應(yīng)用、低壓力,高壓縮比、高電氣絕緣、良好的耐溫新能、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化使用等性能。
導(dǎo)熱凝膠的特點(diǎn)
1、性能特點(diǎn)
導(dǎo)熱凝膠相對(duì)于導(dǎo)熱墊片,更柔軟且具有更好的表面親和性,可以壓縮至非常低的厚度,使傳熱效率顯著提升,最低可以壓縮到0.1mm,此時(shí)的熱阻可以在0.08℃·in2/W - 0.3 ℃·in2/W,可以到達(dá)部分硅脂的性能。另外,導(dǎo)熱凝膠幾乎沒有硬度,使用后對(duì)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
導(dǎo)熱凝膠相對(duì)于導(dǎo)熱硅脂,凝膠更容易操作。硅脂的一般使用方式是絲網(wǎng)或鋼板印刷,或是直接刷涂,對(duì)使用者和環(huán)境十分不友好,并且由于其具有一定的流淌性,一般不能用于厚度0.2mm以上的場(chǎng)合。
而導(dǎo)熱泥任意成型成想要的形狀,對(duì)于不平整的PCB板和不規(guī)則器件(例如電池、元件角落部位等),均有能保證良好的接觸。
導(dǎo)熱凝膠有一定的附著性,而且不會(huì)有出油和變干的問題,在可靠性性上具有一定的優(yōu)勢(shì)。
2 、連續(xù)化作業(yè)優(yōu)勢(shì)
導(dǎo)熱凝膠可以直接稱量使用,常用的連續(xù)化使用方式是點(diǎn)膠機(jī),可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定量控制,節(jié)省人工同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率。
3 、導(dǎo)熱凝膠使用方法
手動(dòng)型的導(dǎo)熱膠使用時(shí)需要擰開嘴蓋,接上螺紋混合頭,再將膠管卡在AB膠槍的卡口,用力打膠,AB膠被膠槍擠出到混合頭,在螺紋引導(dǎo)下完成均勻混合(A/B兩種顏色混合成均勻的一色),最后按照散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將混合均勻的導(dǎo)熱膠點(diǎn)到發(fā)熱位置。點(diǎn)膠型的按照點(diǎn)膠機(jī)的使用說明操作。
4 、固化時(shí)間
從A、B膠混合頭中接觸開始,5分鐘就會(huì)出現(xiàn)粘度升高,10分鐘變干,30分鐘到3小時(shí),產(chǎn)品會(huì)逐漸硬化具有彈性,表現(xiàn)為硬度不斷上升至不再變化。
5 、可靠性
固化后的導(dǎo)熱膠的等同于導(dǎo)熱硅膠片,耐高溫、耐老化性好,可在-40~150℃長期工作。
6 、特別注意
導(dǎo)熱凝膠不同于粘接膠,其粘接力較弱,不能用于固定散熱裝置
導(dǎo)熱凝膠的應(yīng)用場(chǎng)合
導(dǎo)熱凝膠廣泛地應(yīng)用于LED芯片、通信設(shè)備、手機(jī)CPU、內(nèi)存模塊、IGBT 及其它功率模塊、功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。
導(dǎo)熱凝膠典型應(yīng)用案例
應(yīng)用是LED 球泡燈中驅(qū)動(dòng)電源中的應(yīng)用。在出口的LED燈中,為了過UL 認(rèn)證,生產(chǎn)廠家多采用雙組份灌封膠進(jìn)行灌封。出口到美國的燈均要求5萬小時(shí)的質(zhì)保,以目前LED 燈珠的質(zhì)量是沒有問題的,主要出故障的是電源,采用灌封膠進(jìn)行灌封后的電源是無法拆卸的,只能整燈進(jìn)行報(bào)廢更換。如果采用導(dǎo)熱泥對(duì)電源進(jìn)行局部填充,可以有效地進(jìn)行熱量導(dǎo)出,如果電源有問題也可方便地進(jìn)行電源更換為企業(yè)節(jié)省了成本。當(dāng)然對(duì)于要求防水的燈。因?yàn)閷?dǎo)熱泥無法像灌封膠一樣對(duì)所有和縫隙進(jìn)行填充,無法做到防水防潮,仍需選用灌封膠。
另一個(gè)典型的應(yīng)用是在LED 日光燈管中,對(duì)于電源放在兩頭的設(shè)計(jì),為了不太多地占用燈管的尺寸,兩頭電源的空間比較小,而1.2 米LED 日光燈的功率通常會(huì)設(shè)計(jì)到18w 到20w,這樣驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)熱量變得比較大??蓪?dǎo)熱泥填進(jìn)電源的縫隙,尤其是附著在功率器件上以幫助散熱延長燈管的壽命。對(duì)于一些密封的模塊電源,可以用導(dǎo)熱泥進(jìn)行局部填充以達(dá)到導(dǎo)熱的效果。
接著是芯片的散熱,關(guān)于這種方式,大家應(yīng)該也是比較熟悉的,類似的處理器和散熱器中間的那種硅脂層是一個(gè)原理,其作用是讓處理器散發(fā)的熱量能夠更快的傳遞到散熱器上從而散發(fā)出去。
同樣的,導(dǎo)熱凝膠也可應(yīng)用在手機(jī)處理器當(dāng)中,在華為手機(jī)的處理器上便采用了類似于硅脂的導(dǎo)熱凝膠散熱劑,這樣做比只貼有石墨散熱膜的接觸效果更好,熱傳導(dǎo)會(huì)更加迅速。