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电子产品常用导热材料种类汇总及性能介绍

点击:1953 日期:2016-12-14 选择字号:
      导热材料在电子产品中虽然只是以一种辅料的形式存在,可它却成功的解决了电子产品的散热问题,从而大大提升了电子产品的可靠性、稳定性及使用寿命,成为电子产品中不可或缺的一部分。现在GLPOLY小编就在此给大家科普一下常见的导热材料种类及性能。
电子产品为什么要使用导热材料?
1、在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙,如果将他们直接安装在一起,它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的10%,其余均为空气间隙。因为空气热导率只有(0.024W/(m•K),是热的不良导体,将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大,严重阻碍了热量的传导,最终造成散热器的效能低下。
2、使用具有高导热性的导热材料填充满这些间隙,排除其中的空气,在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道,可以大幅度增加热源与散热器之产的有效接触面积,减少接触热阻,使散热器的作用得到充分地发挥。
导热材料种类有哪些?
1、导热硅脂 

导热硅脂具有高性价比,在电子散热中属于最常见的一种导热材料。以有机硅酮为主要原料,添加耐热、导热性能优异的材料,制成的导热型有机硅脂状复合物,用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子原器件的导热及散热,从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。但操作不太方便,一般的导热膏会有硅油析出,时间长了会干固、粉化,失去导热功效,所以使用年限长的电子产品不建议使用导热膏。

2、导热双面胶

导热双面胶是由压克力聚合物填充导热陶瓷粉末,与有机硅胶粘剂复合而成。具有高导热和绝缘的特性,并具有柔软性、压缩性、服帖性、强粘性。适应温度范围大,可填补不平整的表面,能紧密牢固地贴合热源器件和散热片,将热量快速传导出去。主要用于粘接散热片与发热设备,施工方法非常简单方便,只需将导热双面贴置于发热片与散热片之间,加力压紧,散热片即被牢牢固定在发热片上,使用简单便捷,利于提高生产效率。其散热效果比一般的散热贴纸效果明显,大大提升了元件的寿命,是一些高端且需导热的电子产品的首选。需要注意的是,粘接表面必须干净,不适合用来粘接印刷和电镀的表面。

3、导热硅胶片

在行业内,又称为导热硅胶垫,导热矽胶片,软性导热垫等等,是专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,够填充缝隙,完成发热部位与散热部位间的热传递,同时还起到绝缘、减震、密封等作用,能够满足设备小型化及超薄化的设计要求,是极具工艺性和使用性,且厚度适用范围广,是一种极佳的导热填充材料。在设计上可以降低散热器和散热结构件的工艺工差要求,在施工上简单方便,可重复使用。

4、导热绝缘材料 
具有良好的导热能力和超高的抗击穿电压能力的一种超薄型导热材料,厚度一般在0.3mm以下,符合目前电子行业对导热材料的需求,是替代导热硅脂加云母片的二元散热系统的最佳产品。该类产品安装便捷,利于自动化生产和产品维护,是极具工艺性和实用性的新型材料。 
5、导热灌封胶
导热灌封胶适用于对散热性要求高的电子元器件的灌封。该胶固化后导热性能好,绝缘性优,电气性能优异, 粘接性好,表面光泽性好。
6、导热石墨片
特殊工艺和先进技术的结晶,超乎寻常的导热能力和低电阻是在特殊场合使用的材料,其热传导能力和材料本身具备的柔韧性,很好的贴合了功率器件的散热和安装要求。 导热系数高、材料比较薄、性价比高、纵向导热性能超强,能够迅速消除热点区域。但是需要注意的是导热石墨片是不绝缘的、材料比较脆、冲型时损耗较大。
7、导热相变材料 

一种以片状形式存在,超过一定的温度(相变温度)即相变为液态的可触变导热材料。导热相变材料在大约45~50℃时会发生相变,从而使材料更加贴合接触表面,同时也获得了超低的热阻,更加彻底的进行热量传递,是CPU、模块电源等重要器件的可靠选择。 

8、导热填充剂(导热填充胶) 
也可以作为导热胶使用,不仅具有导热的功效,也是粘接、密封灌封的上佳材料。通过对接触面或罐状体的填充, 传导发热部件的热量。
理想的导热材料具有哪些特性?
(1)高导热性.
(2)高柔韧性,保证在较低安装压力条件下导热材料能够最充分地填充接触表面的空隙,保证导热材料与接触面间的接触热阻很小;
(3)绝缘性;
(4)安装简便并具可拆性;
(5)适用性广,既能被用来填充小空隙,也能填充大缝隙。
      以上介绍的几种导热材料是目前市场上最常用的一些导热界面材料,它们在新能源汽车动力电池、无人机、通信与网络、LED照明、电源、汽车电子、消费类电子、工业与医疗、计算机与OA、电动工具等各个领域,发挥着巨大的件用。如需了解更多导热材料种类及性能介绍,请关注GLPOLY官网:www.glpoly.com.cn.