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常见问题

导热材料时需关注产品哪些参数指标

时间:2021-06-17浏览次数:848

电子产品中的电子元器件、电子电路在系统工作过程中就无法避免都会产生发热问题。热量不仅会导致电力能源的浪费,同时也会对电子元器件的性能和寿命造成重大的影响。通过相应的系统设计和控制方法降低发热热量,那么只能将发出来的热量迅速的发散出来,从而降低因发热而导致器件性能降低和寿命缩短问题。热量的散发方式主要用热传导、热辐射和热对流三种。

电子系统中主要的发热热源有:电源、主控制器(CPU,GPU,MPU)、功率驱动(MOSFET,IGBT等)。在热管理设计中往往需要考虑发热器件与散热器之间的热传导问题。合理选择热传递介质,不仅要考虑其热传递能力,还要兼顾生产中的工艺、安装操作过程的便利性、可维护性、适合的性价比等各个方面。先进院就在选购导热材料是需要关注哪些参数指标给大家详细介绍一下。

导热硅脂

导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料,可在-50度到+230度左右的温度范围内长期保持脂膏状态。广泛涂覆于各种电子产品表面,电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,起热传递作用。


1、是组成中是否含有硅油。硅油具有优良的热氧化稳定性和电绝缘性,但硅油也存在气体溶解度较大(有一定的挥发性),热膨胀系数较大和一定的吸湿性。并且硅油的不同种类对导热硅脂的润湿性及热阻有较大的影响,在某些场合需要不含硅油的导热硅脂。

2、导热系数。导热系数是指在稳定传热条件下,1米厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒钟内(1S),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米•度(W/(m•K),此处为K可用℃代替)。该数值越大说明导热性能越好。

3、热阻系数(Thernal Resistance)。当热量在物体内部以热传导的方式传递时,遇到的阻力称为导热热阻。当热量流过两个相接触的固体的交界面时,界面本身对热流呈现出明显的热阻,因此需要在一定在压力下,使导热硅脂和芯片之间的缝隙尽可能小。这个参数一般是越小越好。

4、粘度(Viscosity)。用于表征导热硅脂流动性及粘稠度的一个性能指标,这个指标受温度影响比较大。

5、工作温度范围(Temperature range)。由于硅脂本身的特性,其工作温度范围是很广的。工作温度是确保导热硅脂处于固态或液态的一个重要参数,温度过高,导热硅脂流体体积膨胀,分子间距离拉远,相互作用减弱,粘度下降;温度过低,流体体积缩小,分子间距离缩短,相互作用加强,粘度上升,这两种情况都不利于散热。

除此之外,还需要考虑体积电阻率系数,这是绝缘性能考量的一个指标,有的还需要要求通过RoHS环保认证、保证无毒安全。最后还有需要根据用量来考虑,是需要桶装、罐装还是注射器包装的。

抗拉强度一般是指塑料或金属等由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是塑料或金属在静拉伸条件下的[敏感词]承载能力。对于塑性材料,它表征材料[敏感词]均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受[敏感词]拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它则反映了材料的断裂抗力。

导热硅胶片

导热硅胶片是一种较厚的导热衬垫,专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位的热传递,同时还能起到减震、绝缘、密封等作用,能够满足设备小型化、超薄化的设计要求。在选择导热硅胶片时,除了关注厚度、导热系数、热阻系数、体积电阻率、介电常数、工作温度范围、耐压等参数外,还需要关注包括硬度及抗拉强度等参数


硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。


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