一、導熱硅脂參數有哪些
導熱(re)(re)硅(gui)(gui)脂(zhi)是一種導熱(re)(re)型有機硅(gui)(gui)脂(zhi)狀復合物,用來向散熱(re)(re)片傳(chuan)導CPU等半導體(ti)器(qi)件(jian)散發出來的熱(re)(re)量,防(fang)止半導體(ti)器(qi)件(jian)散熱(re)(re)不良。導熱(re)(re)硅(gui)(gui)脂(zhi)屬于一種化(hua)學物質,有反映自身工作特性(xing)的相(xiang)關性(xing)能(neng)參數(shu),其主(zhu)要(yao)的性(xing)能(neng)參數(shu)有:
1、導熱系數
導熱(re)(re)系數的(de)(de)單(dan)位為W/m·K(或W/m·℃),表示截面積為1平方(fang)米的(de)(de)柱體沿軸(zhou)向1米距離的(de)(de)溫差為1開爾文(wen)(K=℃ 273.15)時的(de)(de)熱(re)(re)傳導功(gong)率(lv)。數值越大,表明(ming)該材料(liao)的(de)(de)熱(re)(re)傳遞速度(du)越快,導熱(re)(re)性(xing)能越好。
2、傳熱系數
傳(chuan)熱(re)(re)系數指(zhi)在穩定傳(chuan)熱(re)(re)條件下,圍護結構兩(liang)側流體(ti)溫差為1℃(或1K),1小(xiao)時內通過(guo)1平(ping)方米面(mian)積傳(chuan)遞的熱(re)(re)量,單(dan)位是W/㎡·K(或W/㎡·℃)。注(zhu)意傳(chuan)熱(re)(re)系數和導(dao)熱(re)(re)系數是兩(liang)個(ge)不同概念,在導(dao)熱(re)(re)硅(gui)脂中,應該更(geng)多(duo)的是導(dao)熱(re)(re)系數,也是標準的。
3、熱阻系數
熱(re)(re)(re)阻系(xi)數表示物體(ti)對(dui)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)(chuan)導的(de)(de)(de)阻礙效果,單位℃/W,即物體(ti)持續(xu)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)功率(lv)為1W時,導熱(re)(re)(re)路徑兩端的(de)(de)(de)溫差(cha)。熱(re)(re)(re)阻顯(xian)然是越(yue)(yue)低越(yue)(yue)好,因為相(xiang)同的(de)(de)(de)環境溫度與導熱(re)(re)(re)功率(lv)下,熱(re)(re)(re)阻越(yue)(yue)低,發熱(re)(re)(re)物體(ti)的(de)(de)(de)溫度就(jiu)越(yue)(yue)低。熱(re)(re)(re)阻的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)與導熱(re)(re)(re)硅脂所采用的(de)(de)(de)材料(liao)有很(hen)大(da)的(de)(de)(de)關系(xi)。
目前主流導(dao)熱硅脂的熱阻(zu)系(xi)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(shi)流(liu)(liu)體粘(zhan)(zhan)滯性的一種量度(du),指流(liu)(liu)體內部抵(di)抗(kang)流(liu)(liu)動的阻力(li),用對流(liu)(liu)體的剪切應(ying)力(li)與剪切速率之比表(biao)(biao)示,粘(zhan)(zhan)度(du)的測定方(fang)法(fa),表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)很多,如動力(li)粘(zhan)(zhan)度(du)的單位為泊(poise)或帕·秒。
對(dui)于導熱硅脂來(lai)說,粘度在2500泊左右(you),具有很好的平鋪(pu)性,可以容(rong)易地(di)在一定壓力(li)下(xia)平鋪(pu)到芯片表面(mian)四周,而且保證一定的粘滯性,不至于在擠壓后多余的硅脂會(hui)流動。
5、工作溫度范圍
由于(yu)硅脂本身的特性(xing),其工作溫度(du)范圍(wei)是(shi)很廣的。工作溫度(du)是(shi)確保導(dao)熱(re)(re)硅脂處于(yu)固態(tai)或液態(tai)的一個(ge)重要參(can)數,溫度(du)過高,導(dao)熱(re)(re)硅脂流體(ti)體(ti)積膨脹,分(fen)子(zi)間距離拉(la)遠,相互作用(yong)減弱,粘度(du)下降(jiang)(jiang);溫度(du)降(jiang)(jiang)低(di),流體(ti)體(ti)積縮小,分(fen)子(zi)間距離縮短,相互作用(yong)加(jia)強(qiang),粘度(du)上升,這兩種情況都不利于(yu)散熱(re)(re)。
導熱硅脂的(de)工作溫(wen)度一般在-50℃~180℃。對于導熱硅脂的(de)工作溫(wen)度,我們不用(yong)擔(dan)心,畢竟通過常規手段很難將CPU/GPU的(de)溫(wen)度超(chao)出這個(ge)范圍。
6、介電常數
介(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數用于衡量絕(jue)緣體(ti)儲(chu)存電(dian)(dian)能的性能,指兩(liang)塊金(jin)屬板之間以(yi)絕(jue)緣材料為介(jie)(jie)質時的電(dian)(dian)容量與同樣的兩(liang)塊板之間以(yi)空(kong)氣(qi)為介(jie)(jie)質或真空(kong)時的電(dian)(dian)容量之比。介(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數代表了電(dian)(dian)介(jie)(jie)質的極化程度(du),也就(jiu)是(shi)對電(dian)(dian)荷的束縛能力,介(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數越大,對電(dian)(dian)荷的束縛能力越強。
普通導熱硅(gui)脂(zhi)(zhi)(zhi)所(suo)采用的(de)都是絕緣(yuan)性較好的(de)材料,但是部分特殊硅(gui)脂(zhi)(zhi)(zhi)(如含銀硅(gui)脂(zhi)(zhi)(zhi)等)則可(ke)能有一定的(de)導電(dian)性。空氣的(de)介電(dian)常數約為1,常見(jian)導熱硅(gui)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)介電(dian)常數約為5。
7、油離度
油(you)(you)(you)離(li)度(du)是(shi)指產品(pin)在200℃下保(bao)持(chi)24小時后硅油(you)(you)(you)析(xi)出量,是(shi)評(ping)價產品(pin)耐熱性和穩定性的指標。將硅脂涂敷在白紙(zhi)上觀(guan)察,會看到滲油(you)(you)(you)現象,油(you)(you)(you)離(li)度(du)高的,分油(you)(you)(you)現象明顯(xian);或打開(kai)長期放置(zhi)裝有硅脂的容(rong)器,油(you)(you)(you)離(li)度(du)大的硅脂,在硅脂表(biao)面或容(rong)器四周看見明顯(xian)的分油(you)(you)(you)現象。
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、具有極(ji)佳的導熱性能(neng),極(ji)低的蒸發(fa)損失和油(you)離度,高(gao)溫不流淌。
2、具有優良的(de)絕緣性能,無(wu)毒、不固化、對基(ji)材無(wu)腐蝕,化學性能穩(wen)定。
3、有良好的觸變性,使用(yong)方便,經濟實用(yong),涂覆或(huo)灌封工藝簡單。
4、耐水、臭氧(yang)、耐氣候老化,低(di)粘度(du)阻尼(ni)油,可(ke)在-50℃~180℃的溫度(du)下長期使(shi)用。
5、具(ju)有高導(dao)熱率(lv),極佳的導(dao)熱性(xing),良好的電絕緣(yuan)性(xing)(只針對絕緣(yuan)導(dao)熱硅(gui)脂(zhi)),較(jiao)寬(kuan)的使用(yong)溫度(du)(du),很好的使用(yong)穩定性(xing),較(jiao)低(di)的稠度(du)(du)和良好的施(shi)工性(xing)能。