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[經(jīng)驗] (鑫威新材)4G/LTE模塊散熱,導(dǎo)熱間隔材料、導(dǎo)熱材料選擇與安裝步驟。
daoreguijiao
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專業(yè)方向  導(dǎo)熱材料
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發(fā)表于 2016-10-24 11:40:14  只看樓主  QQ

導(dǎo)熱硅膠片以硅膠為載體,通過添加熱傳導(dǎo)材料并以無堿玻璃纖維為支撐體,經(jīng)薄材壓延機壓延而成,能很好的填充散熱源與散熱器之間的空隙,排除工藝段差和不平整表面的空氣,能形成良好的熱流通道;且本身有良好的導(dǎo)熱性能,是廣泛應(yīng)用于電子電器產(chǎn)品的導(dǎo)熱介質(zhì)材料。決定導(dǎo)熱硅膠片的性能一般決定于以下幾個要素。

一♦導(dǎo)熱硅膠片容重大小

   容重(或比重、密度)是導(dǎo)熱硅膠片的氣孔率直接反映,由于氣相的導(dǎo)熱系數(shù)通常均小于固相導(dǎo)熱系數(shù),所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率,也即具有較小的容重。一般情況下,增大氣孔率或減少容重都將導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)的下降。

   但對于表觀密度很小的材料,特別是纖維狀材料,當(dāng)其表觀密度低于某一極限值時,導(dǎo)熱系數(shù)反而會增大,這是由于孔隙率增大時互相連通的孔隙大大增多,從而使對流作用得以加強。因此導(dǎo)熱硅膠片都是存在一個最佳的表觀密度,即在這個表觀密度時導(dǎo)熱系數(shù)最小。

二♦導(dǎo)熱硅膠片的硬度選擇

   產(chǎn)品越硬,則導(dǎo)熱硅膠片同發(fā)熱部件與散熱部件之間的接觸越差。越軟則接觸越充分,但不是越軟越好,因為導(dǎo)熱硅膠片太軟了,在產(chǎn)線施工的過程中容易變形,不便于粘貼。原則上不推薦使用導(dǎo)熱硅膠片背膠來代替其他固定裝置,因為導(dǎo)熱硅膠片背膠后會增加其熱阻,使背膠后的導(dǎo)熱硅膠片整體導(dǎo)熱效果會有所降低,雙面背膠后效果更差。導(dǎo)熱硅膠片由于原材料的原因,本身會帶微弱的自然粘性,但這只能方便施工,并不能做固定用。(邵氏A/10-60)

三♦導(dǎo)熱硅膠片的厚度選擇

由于導(dǎo)熱硅膠片硅膠本身材質(zhì)限制,原則上厚度不低于0.5mm為佳,0.5mm以下導(dǎo)熱硅膠片會默認(rèn)增加玻纖。玻纖本身的熱阻比較大,導(dǎo)熱系數(shù)一般,增加在導(dǎo)熱硅膠片中主要起到支撐抗撕拉的作用,以防止太薄被撕裂。(0.25-10mm)

四♦導(dǎo)熱硅膠片工作溫度

   溫度對各類導(dǎo)熱散熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)均有直接影響,溫度提高,材料導(dǎo)熱系數(shù)上升。因為溫度升高時,導(dǎo)熱硅膠片的固體分子的熱運動增強,同時材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響,在溫度為0-50℃范圍內(nèi)并不顯著,只有產(chǎn)品運行過程中處于高溫或負(fù)溫下的材料,才要考慮溫度的影響。(-50-200℃)

五♦導(dǎo)熱硅膠片的熱傳導(dǎo)率

  1、 熱傳導(dǎo)率,也稱作導(dǎo)熱功率。超卓的導(dǎo)熱材料,有必要能夠很快的吸收熱量和發(fā)出熱量。一般咱們衡量導(dǎo)熱硅膠片功率都運用一個叫導(dǎo)熱系數(shù)的單位。導(dǎo)熱系數(shù)越高,那么它就越適合做導(dǎo)熱材料。它會更為有效的將你的處理器發(fā)出出來的熱量傳導(dǎo)到散熱器中。

  2、導(dǎo)熱硅膠片的產(chǎn)品類型不同,導(dǎo)熱系數(shù)不同。導(dǎo)熱硅膠片的組成物質(zhì)構(gòu)成不同,其物理熱性能也就不同;導(dǎo)熱方式及其原理也存在一定的區(qū)別,其導(dǎo)熱性能或?qū)嵯禂?shù)也就各有差異。

  3、即使對于同一物質(zhì)構(gòu)成的導(dǎo)熱硅膠片,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,或生產(chǎn)的控制工藝不同,導(dǎo)熱系數(shù)的差別有時也很大。對于孔隙率較低的固體隔熱材料,結(jié)晶結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)最大,微晶體結(jié)構(gòu)的次之,玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對于孔隙率高的隔熱材料,由于氣體(空氣)對導(dǎo)熱系數(shù)的影響起主要作用,固體部分無論是晶態(tài)結(jié)構(gòu)還是玻璃態(tài)結(jié)構(gòu),對導(dǎo)熱系數(shù)的影響都不大。(1.2-12W/m.k)

六♦導(dǎo)熱硅膠片的擊穿電壓

擊穿電壓,即導(dǎo)熱硅膠片能承受的最大的電壓。擊穿電壓越高,產(chǎn)品絕緣性越好>5500-10000 VAC) 


導(dǎo)熱硅膠片與導(dǎo)熱硅脂區(qū)別

導(dǎo)熱硅膠片”是以硅膠為基材,添加金屬氧化物等各種輔材,通過特殊工藝合成的一種導(dǎo)熱介質(zhì)材料,在行業(yè)內(nèi),又稱為導(dǎo)熱硅膠墊,導(dǎo)熱矽膠片,軟性導(dǎo)熱墊,導(dǎo)熱硅膠墊片等等,是專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計方案生產(chǎn),能夠填充縫隙,完成發(fā)熱部位與散熱部位間的熱傳遞,同時還起到絕緣、減震、密封等作用,能夠滿足設(shè)備小型化及超薄化的設(shè)計要求,是極具工藝性和使用性,且厚度適用范圍廣,一種極佳的導(dǎo)熱填充材料


導(dǎo)熱硅脂是一種高導(dǎo)熱絕緣有機硅材料,幾乎永遠不固化,可在-50℃—+230℃的溫度下長期保持使用時的脂膏狀態(tài)。既具有優(yōu)異的電絕緣性,又有優(yōu)異的導(dǎo)熱性,同時具有低游離度(趨向于零),耐高低溫、耐水、臭氧、耐氣候老化。它可廣泛涂覆于各種電子產(chǎn)品,電器設(shè)備中的發(fā)熱體 (功率管、可控硅、電熱堆等)與散熱設(shè)施(散熱片、散熱條、殼體等)之間的接觸面


優(yōu)劣優(yōu)點1

、材料較軟,壓縮性能好,導(dǎo)熱絕緣性能好,厚度的可調(diào)范圍比較大,適合填充空腔,兩面具有天然粘性,可操作性和維修性強;

2、選用導(dǎo)熱硅膠片的最主要目的是減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱阻,導(dǎo)熱硅膠片可以很好的填充接觸面的間隙;

3、由于空氣是熱的不良導(dǎo)體,會嚴(yán)重阻礙熱量在接觸面之間的傳遞,而在發(fā)熱源和散熱器之間加裝導(dǎo)熱硅膠片可以將空氣擠出接觸面;

4、有了導(dǎo)熱硅膠片的補充,可以使發(fā)熱源和散熱器之間的接觸面更好的充分接觸,真正做到面對面的接觸.在溫度上的反應(yīng)可以達到盡量小的溫差;

5、導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱系數(shù)具有可調(diào)控性,導(dǎo)熱穩(wěn)定度也更好;

7、導(dǎo)熱硅膠片在結(jié)構(gòu)上的工藝工差彌合,降低散熱器和散熱結(jié)構(gòu)件的工藝工差要求;

8、導(dǎo)熱硅膠片具有絕緣性能(該特點需在制作當(dāng)中添加合適的材料);

9、導(dǎo)熱硅膠片具減震吸音的效果;

10、導(dǎo)熱硅膠片具有安裝,測試,可重復(fù)使用的便捷性。

11、導(dǎo)熱系數(shù)較高,導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)小于于導(dǎo)熱硅膠片,它們分別是4.0-5.5w/m.k和1.2-13w/m;

缺點

相對導(dǎo)熱硅脂,導(dǎo)熱硅膠片有以下缺點:

2、厚度0.5mm以下的導(dǎo)熱硅膠片工藝復(fù)雜,熱阻相對較高;

3、導(dǎo)熱硅脂耐溫范圍更大,它們分別導(dǎo)熱硅脂-60℃~300℃,導(dǎo)熱硅膠片-50℃~220℃;

4、價格:導(dǎo)熱硅脂已普遍使用,價格較低,導(dǎo)熱硅膠片多應(yīng)用在筆記本電腦等薄小精密的電子產(chǎn)品中,價格稍高。

2用途

用于電子電器產(chǎn)品的控制主板,電機內(nèi)、外部的墊板和腳墊,電子電器、汽車機械、電腦主機、筆記本電腦、DVD、VCD及任何需要填充以及散熱模組的材料。

3種類區(qū)別

普通的導(dǎo)熱硅膠片、強粘性導(dǎo)熱硅膠片、背矽膠布導(dǎo)熱硅膠片,中間帶玻纖導(dǎo)熱硅膠片。目前國內(nèi)導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)從0.8W/M.K~4.5W/M.K, 個別廠家做到1.2-12W導(dǎo)熱系數(shù)(當(dāng)然也有包含鑫威公司)導(dǎo)熱系數(shù)的測試標(biāo)準(zhǔn)有三種,不同的測試標(biāo)準(zhǔn)得出的數(shù)據(jù)會有所不同等等....

4應(yīng)用領(lǐng)域

◆LED行業(yè)使用

●導(dǎo)熱硅膠片用于鋁基板與散熱片之間

●導(dǎo)熱硅膠片用于鋁基板與外殼之間

◆ 電源行業(yè)

用與MOS管、變壓器(或電容/PFC電

感)與散熱片或外殼之間的導(dǎo)熱

◆ 通訊行業(yè)

●TD-CDMA產(chǎn)品在主板IC與散熱片或外殼

間的導(dǎo)熱散熱

●機頂盒DC-DC IC與外殼之間導(dǎo)熱散熱

◆ 汽車電子行業(yè)的應(yīng)用

汽車電子行業(yè)應(yīng)用(如氙氣燈鎮(zhèn)流器、音響,車載系列產(chǎn)品等)均可用到導(dǎo)熱硅膠片

◆PDP /LED電視的應(yīng)用

功放IC、圖像解碼器IC與散熱器(外殼)之間的導(dǎo)熱

◆家電行業(yè)

微波爐/空調(diào)(風(fēng)扇電機功率IC與外殼間)/電磁爐(熱敏電阻與散熱片間)





   關(guān)于導(dǎo)熱硅膠片性能參數(shù)這點事鑫威小編就跟大伙分享到這里,伴隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,現(xiàn)今導(dǎo)熱硅膠片已廣泛用于光電產(chǎn)業(yè)、電腦、家電、高端工控及醫(yī)療電子,移動及通訊設(shè)備,LTE Module Indoor CPE Outdoor CPE高速海量存儲驅(qū)動器等高效率高發(fā)熱設(shè)備。導(dǎo)熱硅膠片作為鑫威的核心技術(shù)產(chǎn)品,鑫威研發(fā)團隊一直在不斷的研發(fā)更多的導(dǎo)熱硅膠片性能參數(shù)更優(yōu)秀的產(chǎn)品來滿足市場需求導(dǎo)熱硅膠片性能參數(shù)這點事,如果您有更好的建議或意見,請聯(lián)系鑫威公司。








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