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導熱凝膠簡介及其應用

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2018.03.05
信息摘要:
導熱凝膠系列產品是一款雙組份預成型導熱硅脂產品,主要滿足產品在使用時低壓力,高壓縮模量的需求,可實現自動化生產,與電子產品組裝時與良好的接觸…

   熱凝膠系列產品是一款雙組份預成型導熱硅脂產品,主要滿足產品在使用時低壓力,高壓縮模量的需求,可實現自動化生產,與電子產品組裝時與良好的接觸,表現出較低的接觸熱阻和良好的電氣絕緣特性。這種材料同時具有導熱墊片和導熱硅脂的某些優點,較好的彌補了二者的弱點。

   導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點,同時可塑性強,能夠滿足不平整界面的填充,可以滿足各種應用下的傳熱需求。具有高效導熱性能、低壓縮力應用、低壓力,高壓縮比、高電氣絕緣、良好的耐溫新能、可實現自動化使用等性能。
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導熱凝膠的特點
01、性能特點
導熱凝膠相對于導熱墊片,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,此時的熱阻可以在0.08℃·in2/W - 0.3 ℃·in2/W,可以到達部分硅脂的性能。另外,導熱凝膠幾乎沒有硬度,使用后對設備不會產生內應力。 
導熱凝膠相對于導熱硅脂,凝膠更容易操作。硅脂的一般使用方式是絲網或鋼板印刷,或是直接刷涂,對使用者和環境十分不友好,并且由于其具有一定的流淌性,一般不能用于厚度0.2mm以上的場合。
而導熱泥任意成型成想要的形狀,對于不平整的PCB板和不規則器件(例如電池、元件角落部位等),均有能保證良好的接觸。

導熱凝膠有一定的附著性,而且不會有出油和變干的問題,在可靠性性上具有一定的優勢。


02 連續化作業優勢

導熱凝膠可以直接稱量使用,常用的連續化使用方式是點膠機,可以實現定點定量控制,節省人工同時也提升了生產效率。


03 導熱凝膠使用方法
  手動型的導熱膠使用時需要擰開嘴蓋,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),最后按照散熱結構設計將混合均勻的導熱膠點到發熱位置。點膠型的按照點膠機的使用說明操作。
04 固化時間

  從A、B膠混合頭中接觸開始,5分鐘就會出現粘度升高,10分鐘變干,30分鐘到3小時,產品會逐漸硬化具有彈性,表現為硬度不斷上升至不再變化。


05 可靠性

  固化后的導熱膠的等同于導熱硅膠片,耐高溫、耐老化性好,可在-40~150℃長期工作。


06 特別注意
導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
 
導熱凝膠的應用場合
 
   導熱凝膠廣泛地應用于LED芯片、通信設備、手機CPU、內存模塊、IGBT 及其它功率模塊、功率半導體領域。
應用是LED 球泡燈中驅動電源中的應用。在出口的LED燈中,為了過UL 認證,生產廠家多采用雙組份灌封膠進行灌封。出口到美國的燈均要求5萬小時的質保,以目前LED 燈珠的質量是沒有問題的,主要出故障的是電源,采用灌封膠進行灌封后的電源是無法拆卸的,只能整燈進行報廢更換。如果采用導熱泥對電源進行局部填充,可以有效地進行熱量導出,如果電源有問題也可方便地進行電源更換為企業節省了成本。當然對于要求防水的燈。因為導熱泥無法像灌封膠一樣對所有和縫隙進行填充,無法做到防水防潮,仍需選用灌封膠。
另一個典型的應用是在LED 日光燈管中,對于電源放在兩頭的設計,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設計到18w 到20w,這樣驅動電源的發熱量變得比較大。可將導熱泥填進電源的縫隙,尤其是附著在功率器件上以幫助散熱延長燈管的壽命。對于一些密封的模塊電源,可以用導熱泥進行局部填充以達到導熱的效果。
   接著是芯片的散熱,關于這種方式,大家應該也是比較熟悉的,類似的處理器和散熱器中間的那種硅脂層是一個原理,其作用是讓處理器散發的熱量能夠更快的傳遞到散熱器上從而散發出去。
   同樣的,導熱凝膠也可應用在手機處理器當中,在華為手機的處理器上便采用了類似于硅脂的導熱凝膠散熱劑,這樣做比只貼有石墨散熱膜的接觸效果更好,熱傳導會更加迅速。
 
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