导热硅胶片是以硅胶为基材,添加金属氧化物等各种辅材,通过特殊工艺合成的一种导热介质材料。导热硅橡胶是以有机硅树脂为粘接材料,填充导热粉体达到导热目的的高分子复合材料。


导热硅胶的分类


导热硅胶可分为:导热硅胶垫片和非硅硅胶垫片。绝大多数导热硅胶的电绝缘性能,最终是由填料粒子的绝缘性能决定的。


1、导热硅胶垫片

导热硅胶垫片又分为很多小类,每个都有自己不同的特性。



2、非硅硅胶垫片

非硅硅胶垫片是一款高导热性能的材料,双面自粘,在电子组件装配使用时,低压缩力下表现出较低的热阻和较好的电气绝缘特性。在-40℃~150℃可以稳定工作。满足UL94V0的阻燃等级要求。



导热硅胶垫片背胶与不背胶的区别


导热硅胶垫片是导热材料中不可缺少的一员,同时导热硅胶垫片可以背胶和不背胶,那么背胶与不背胶有什么区别?


导热硅胶垫片双面背胶:

双面背胶主要是因为产品无固定装置或不方便固定,双面背胶可以用来固定散热器,将IC与散热片贴住,不需要另外设计固定结构。


好处:可以用来固定散热器,不需要另外设计固定结构。

影响:导热效果会变差,导数系数会低很多。


导热硅胶垫片单面背胶:

单面背胶主要是便于导热硅胶的安装贴合,如某背光源使用导热硅胶尺寸为400*6这样长的尺寸,不便于安装,所以就要使用单面背胶,将导热硅胶有胶的一面贴在PCB板上,另一面贴在外壳上。


好处:可以一面粘住发热器表面,当组装过程中散热器或者壳体有相对滑动的时候,导热硅胶垫片不会产生位置偏移。


影响:导热系数会变低,但是比双面背胶的效果要好些。


综上所述,给导热硅胶垫片背胶不管是双面背胶还是单面背胶都会导致导热系数变低,但都有利于结构设计和安装。



怎么选择导热硅胶片


导热系数选择

导热系数选择最主要还是要看热源功耗大小,以及散热器或散热结构的散热能力大小。一般芯片温度规格参数比较低,或对温度比较敏感,或热流密度比较大(一般大于0.6w/cm3 需要做散热处理,一般表面小于0.04w/cm2 时候都只需要自然对流处理就可以)这些芯片或热源都需要进行散热处理,并且尽量选择导热系数高点的导热硅胶片。


消费电子行业一般不允许芯片结温高于85 度,也建议控制芯片表面在高温测试时候小于75 度,整个板卡的元器件也基本采用的是商业级元器件,所以系统内部温度常温下建议不超过 50度。第一外观面,或终端客户受能接触的面建议温度在常温下得低于 45 度,选择导热系数较高的导热硅胶片可以满足设计要求和保留一些设计裕度。


影响导热硅胶导热系数的因素


1、聚合物基体材料的种类和特性

基体材料的导热系数超高,填料在基体的分散性越好及基体与填料结合程度越好,导热复合材料导热性能越好。


2、填料的种类                               

填料的导热系数越高,导热复合材料的导热性能越好。


3、填料的形状                               

一般来说,容易形成导热通路的次序为晶须 >纤维状 > 片状 > 颗粒状,填料越容易形成导热通路,导热性能越好。   

                           

4、填料的含量                               

填料在高分子的分布情况决定着复合材料的导热性能。当填料含量较小时,起到的导热效果不明显;当填料过多时,复合材料的力学性能会受到较大的影响。而当填料含量增至某一值时,填料之间相互作用在体系中形成类似网状或者链状的导热网链,当导热网链的方向与热流方向一致时,导热性能最好。因此,导热填料的量存在着某一临界值。


5、填料与基体材料界面的结合特性                                

填料与基体的结合程度越高,导热性能越好,选用合适的偶联剂对填料进行表面处理,导热系数可提高10%—20%。


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