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导热硅脂选择需要考虑哪些性能指标?

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导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅脂,也叫散热膏、导热膏,主要分三种颜色:白色、银色和灰色。其作用是在发热体和散热器之间形成良好的导热通路。因为发热体和散热器的表面是不平整的,各种沟槽和表面起伏会严重影响散热热传导效率。而通过导热硅脂可以填补发热体和散热器表面的各种沟槽和空隙,使发热体和散热器间无缝贴合,这样不但增加了热传导的面积,而且也提升了换热效率,参考如下图1所示。


图1:发热体和散热间无导热硅脂(左图),发热体和散热间有导热硅脂(右图)


那么,导热硅脂选择需要考虑哪些性能指标呢?


一、导热系数

导热系数的选择主要还是要看热源功耗大小,以及散热器或散热结构散热能力的大小。一般大于0.6w/cm2需要做散热处理,一般表面小于0.04w/cm2只需要自然对流即可。导热硅脂市面上的导热系数一般范围0.65-4.0W/(m·K)以上。其他条件相同的情况下,产品导热系数越高,导热的效率就越快,因此效果就越好。


Ps:导热系数的定义是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒内(1s),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度 (W/(m·K),此处为K可用℃代替)。


以[color=#2655a5 !important]LAIRD T-greaseTM 2500导热硅脂为例,具有3.8 W / mK 的高导热率,0.017°C-in2/W (0.110°C-cm2/W)低热阻,最大工作温度150℃,理想的情况下,支持自动点胶和丝网印刷要求,无毒,环保安全。T-greaseTM 2500导热硅脂的具体技术规格参考如下图2所示。


图2:T-greaseTM 2500导热硅脂的具体技术规格


当然除去导热系数是最主要考量的因素外,还有两个因素要考量的,分别是耐高低温性和油离性和挥发性,不过这两因素需要实际应用时才会发现问题,选型时不容易定量确认。


二、耐高低温性

优质合格导热硅脂的工作温度较为广泛,一般可以在-50℃~230℃的温度下长期保持脂膏状。不过市面上很多厂家掺杂了其他物质的导热硅脂会出现温度过高时,导热硅脂体积流体、体积肿胀,导致分子间的距离被拉远,相互间的作用力减弱,甚至使用一段时间后干裂。


三、油离性和挥发性

一般来说,导热硅脂的含油率越低越好,因为含油率偏高的硅脂在使用或存放时间稍长后会分离出一些油脂。这些油脂不但会提高热阻,可能还会导致电子产品配件发生短路。


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沙发
aizaixiyuanqian| | 2018-6-22 22:33 | 只看该作者
电脑CPU上涂的是这种吗?

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板凳
aizaixiyuanqian| | 2018-6-22 22:33 | 只看该作者
跟那些芯片上涂抹的都是一样的吧。

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