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导热硅胶垫的工艺以及导热原理介绍


传统所使用的散热导热材料多为金属如:Ag、Cu、A1以及金属氧化物如A12O3、MgO、BeO以及其他非金属材料如石墨、炭黑等,但是随着工业和科学技术的发展,人们对导热材料提出了新的要求,希望材料具有优良的综合性能。在电气电子领域由于集成技术和组装技术的迅速发展,电子元件、逻辑电路的体积成千成万倍的缩小,则需要更高导热性的绝缘材料来解决散热问题。近几十年来,高分子材料的应用领域不断拓展,利用人工合成的高分子材料代替传统工业中使用的金属材料,已成为世界科研努力的方向之一。
一、导热硅胶垫是通过什么制作而成
以硅胶为基础材,添加一定的金属氧化物以及各种导热辅材,再通过特殊工艺合成导热硅胶片。导热硅胶垫是以有机硅树脂为粘接基材料,通过填充导热粉达到导热目的的高分子复合型导热材料
二、导用硅胶垫制作的常用基材与辅料
有机硅树脂(基础原料)
1.绝缘导热材料粉:氧化镁、氧化铝、氮化硼、氧化铍、氮化铝、石英等有机硅增塑剂
2.阻燃剂:氢氧化镁、氢氧化铝
3.无机着色剂(用来给产品填充特定颜色)
4.交联剂(使产品附带微粘性)
5.催化剂(工艺成型要求)
注:导热硅胶垫起到导热作用,在发热体与散热器件之间形成良好的导热通路并且能填充缝隙
填料包括以下金属和无机填料:
1.金属粉末填料:铜粉.铝粉.铁粉.锡粉.镍粉等;
2.金属氧化物:氧化铝.氧化铋.氧化铍.氧化镁.氧化锌;
3.金属氮化物:氮化铝.氮化硼.氮化硅;
4.无机非金属:石墨.碳化硅.碳纤维.碳纳米管.石墨烯.碳化铍等
三.导热硅胶可以分为导热硅胶垫和非硅硅胶垫片
绝大多数导热硅胶垫的绝缘性能好坏,都是由填料粒子的绝缘性能好坏来决定。
1、导热硅胶垫垫
导热硅胶垫又又根据产品的导热系数以及表面加料分为很多小类,没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
四:导热硅胶垫的工作原理
总概:导热硅胶垫的导热性能好坏取决于聚合物与导热填料的相互作用。不同种类的填料导热机理都不一样
1.金属填料的导热机理
金属填料的导热主要是依靠电子运动来进行,在电子运动的过程中传递相应的热量
.非金属填料的导热机理
非金属填料导热主要依靠声子导热,其热能扩散速率主要取决于邻近原子或结合基团的振动。包括金属氧化物、碳化物及氮化物等
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