一、導熱硅脂參數有哪些
導(dao)(dao)熱(re)硅脂是一種導(dao)(dao)熱(re)型有(you)機硅脂狀復合物,用來向散熱(re)片傳(chuan)導(dao)(dao)CPU等半導(dao)(dao)體器件(jian)散發出來的(de)熱(re)量,防止半導(dao)(dao)體器件(jian)散熱(re)不良(liang)。導(dao)(dao)熱(re)硅脂屬(shu)于一種化學物質,有(you)反映自身(shen)工作特(te)性的(de)相(xiang)關(guan)性能參(can)數,其主(zhu)要的(de)性能參(can)數有(you):
1、導熱系數
導(dao)熱(re)(re)系數(shu)的(de)(de)單(dan)位為(wei)W/m·K(或W/m·℃),表示截面積為(wei)1平方米(mi)的(de)(de)柱體沿(yan)軸向1米(mi)距離的(de)(de)溫(wen)差為(wei)1開爾文(K=℃ 273.15)時的(de)(de)熱(re)(re)傳導(dao)功率。數(shu)值越大,表明該(gai)材(cai)料的(de)(de)熱(re)(re)傳遞速度越快,導(dao)熱(re)(re)性能越好。
2、傳熱系數
傳(chuan)熱(re)(re)(re)系數(shu)指(zhi)在穩定傳(chuan)熱(re)(re)(re)條(tiao)件下,圍(wei)護結構(gou)兩側流體溫差(cha)為1℃(或1K),1小時內通過(guo)1平方(fang)米面積(ji)傳(chuan)遞的熱(re)(re)(re)量,單位(wei)是W/㎡·K(或W/㎡·℃)。注意傳(chuan)熱(re)(re)(re)系數(shu)和導(dao)熱(re)(re)(re)系數(shu)是兩個不(bu)同概(gai)念,在導(dao)熱(re)(re)(re)硅(gui)脂(zhi)中,應(ying)該(gai)更多的是導(dao)熱(re)(re)(re)系數(shu),也是標(biao)準的。
3、熱阻系數
熱(re)(re)阻系數(shu)表示物體對熱(re)(re)量傳(chuan)導的(de)阻礙效果,單位℃/W,即物體持(chi)續傳(chuan)熱(re)(re)功(gong)率(lv)為1W時,導熱(re)(re)路(lu)徑兩端的(de)溫差。熱(re)(re)阻顯然是越(yue)低(di)越(yue)好,因為相同的(de)環境(jing)溫度與(yu)導熱(re)(re)功(gong)率(lv)下,熱(re)(re)阻越(yue)低(di),發熱(re)(re)物體的(de)溫度就(jiu)越(yue)低(di)。熱(re)(re)阻的(de)大小與(yu)導熱(re)(re)硅脂(zhi)所采用的(de)材料有很大的(de)關系。
目(mu)前主流導熱(re)硅脂的熱(re)阻(zu)系數均小于0.1℃/W,優秀的可達到0.005℃/W。
4、粘度
粘(zhan)(zhan)度(du)是流體粘(zhan)(zhan)滯性的(de)(de)一種量度(du),指流體內部抵抗流動的(de)(de)阻力,用對流體的(de)(de)剪(jian)(jian)切應力與剪(jian)(jian)切速率(lv)之比表(biao)示,粘(zhan)(zhan)度(du)的(de)(de)測定方法,表(biao)示方法很多,如動力粘(zhan)(zhan)度(du)的(de)(de)單位為泊(poise)或(huo)帕·秒。
對于導熱硅脂來說(shuo),粘度在2500泊左右(you),具(ju)有(you)很(hen)好的平鋪(pu)性,可以容易地在一定壓力下平鋪(pu)到(dao)芯片表面四周,而且保(bao)證一定的粘滯性,不至于在擠壓后多余的硅脂會流動。
5、工作溫度范圍
由(you)于(yu)硅(gui)脂本身的(de)特(te)性,其工(gong)作(zuo)(zuo)溫度范圍是很廣(guang)的(de)。工(gong)作(zuo)(zuo)溫度是確保導熱硅(gui)脂處于(yu)固態(tai)或(huo)液態(tai)的(de)一個重要參數,溫度過高(gao),導熱硅(gui)脂流(liu)體(ti)體(ti)積(ji)膨(peng)脹,分(fen)子間距離(li)拉遠,相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)減弱(ruo),粘度下(xia)降;溫度降低,流(liu)體(ti)體(ti)積(ji)縮(suo)小(xiao),分(fen)子間距離(li)縮(suo)短,相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)加強(qiang),粘度上升,這兩種(zhong)情況都不利于(yu)散熱。
導(dao)熱(re)硅脂(zhi)的(de)工(gong)作溫度(du)一(yi)般在-50℃~180℃。對于導(dao)熱(re)硅脂(zhi)的(de)工(gong)作溫度(du),我們不用(yong)擔心,畢竟通過常規手段很(hen)難將CPU/GPU的(de)溫度(du)超出(chu)這個范(fan)圍。
6、介電常數
介電常(chang)數(shu)用于衡量絕(jue)緣(yuan)體儲存電能的(de)(de)性能,指兩(liang)塊(kuai)金屬板之(zhi)間(jian)(jian)以絕(jue)緣(yuan)材料為介質(zhi)時的(de)(de)電容量與(yu)同樣的(de)(de)兩(liang)塊(kuai)板之(zhi)間(jian)(jian)以空氣(qi)為介質(zhi)或真空時的(de)(de)電容量之(zhi)比。介電常(chang)數(shu)代表了(le)電介質(zhi)的(de)(de)極化程度,也就是對(dui)(dui)電荷的(de)(de)束(shu)縛能力,介電常(chang)數(shu)越大,對(dui)(dui)電荷的(de)(de)束(shu)縛能力越強。
普通導(dao)熱硅(gui)脂所采(cai)用的都是(shi)絕緣性(xing)較好(hao)的材(cai)料,但(dan)是(shi)部分特殊硅(gui)脂(如含銀硅(gui)脂等)則可能有一定(ding)的導(dao)電(dian)性(xing)。空(kong)氣的介(jie)電(dian)常(chang)數約為1,常(chang)見導(dao)熱硅(gui)脂的介(jie)電(dian)常(chang)數約為5。
7、油離度
油(you)離度是指(zhi)產品在(zai)200℃下保持24小時后硅(gui)(gui)油(you)析出量,是評(ping)價產品耐熱(re)性和穩定(ding)性的(de)指(zhi)標。將硅(gui)(gui)脂涂敷在(zai)白紙上觀察(cha),會(hui)看到滲油(you)現(xian)(xian)象,油(you)離度高的(de),分(fen)油(you)現(xian)(xian)象明顯;或(huo)打開長期放置裝(zhuang)有硅(gui)(gui)脂的(de)容器,油(you)離度大的(de)硅(gui)(gui)脂,在(zai)硅(gui)(gui)脂表面或(huo)容器四周(zhou)看見明顯的(de)分(fen)油(you)現(xian)(xian)象。
二、好的散熱硅脂有哪些特性
通過導熱硅脂的性能參數可以判斷出它的質量好壞,一般好的散熱硅脂應具有以下特性:
1、具(ju)有極佳的導熱性(xing)能,極低(di)的蒸發(fa)損失和油離度,高溫(wen)不流淌。
2、具有優良的絕緣性(xing)能(neng),無(wu)毒、不固化、對(dui)基(ji)材無(wu)腐蝕,化學性(xing)能(neng)穩定。
3、有(you)良(liang)好(hao)的觸變(bian)性,使用方(fang)便(bian),經(jing)濟實用,涂(tu)覆或(huo)灌封(feng)工藝簡單。
4、耐水、臭氧、耐氣候老化(hua),低粘度(du)阻尼油,可在(zai)-50℃~180℃的溫度(du)下(xia)長期使用。
5、具有高(gao)導熱率,極(ji)佳的導熱性(xing)(xing)(xing),良(liang)好的電絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(只針對絕緣(yuan)導熱硅脂),較(jiao)寬的使用溫度(du),很好的使用穩定性(xing)(xing)(xing),較(jiao)低的稠度(du)和良(liang)好的施工性(xing)(xing)(xing)能。