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導熱硅脂參數有哪些 好的散熱硅脂有哪些特性

本文章由注冊用戶 知無涯 上傳提供 2024-06-05 評論 0
摘要:導熱硅脂又叫散熱硅脂,是涂布在半導體器件和散熱片之間,提高導熱性能的膏狀物質。衡量導熱硅脂性能好壞主要看它的導熱系數、傳熱系數、熱阻系數、粘度、工作溫度范圍、介電常數以及油離度,一般好的導熱硅脂應具有良好的導熱性能、絕緣性能、觸變性以及使用穩定性。下面一起來了解一下導熱硅脂參數有哪些以及好的散熱硅脂有哪些特性吧。

一、導熱硅脂參數有哪些

導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)硅脂是(shi)一種導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)型有機硅脂狀復合物(wu)(wu),用來向(xiang)散熱(re)(re)(re)片傳導(dao)(dao)(dao)CPU等半導(dao)(dao)(dao)體(ti)器(qi)件(jian)散發出來的熱(re)(re)(re)量,防止半導(dao)(dao)(dao)體(ti)器(qi)件(jian)散熱(re)(re)(re)不良。導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)硅脂屬于一種化學(xue)物(wu)(wu)質,有反映自身(shen)工作特性(xing)的相關(guan)性(xing)能參數,其主要(yao)的性(xing)能參數有:

1、導熱系數

導(dao)熱(re)系(xi)數的單位(wei)為W/m·K(或W/m·℃),表示截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距(ju)離(li)的溫差為1開爾文(wen)(K=℃ 273.15)時的熱(re)傳導(dao)功率。數值越大,表明該材料的熱(re)傳遞速度越快,導(dao)熱(re)性能(neng)越好。

2、傳熱系數

傳(chuan)熱(re)系(xi)數(shu)指在穩(wen)定傳(chuan)熱(re)條件下,圍護結構兩(liang)側流(liu)體(ti)溫差為1℃(或1K),1小時內通(tong)過1平方米(mi)面積傳(chuan)遞(di)的(de)熱(re)量(liang),單位是(shi)(shi)W/㎡·K(或W/㎡·℃)。注(zhu)意傳(chuan)熱(re)系(xi)數(shu)和導(dao)熱(re)系(xi)數(shu)是(shi)(shi)兩(liang)個不(bu)同概(gai)念,在導(dao)熱(re)硅脂中(zhong),應該更多的(de)是(shi)(shi)導(dao)熱(re)系(xi)數(shu),也是(shi)(shi)標準的(de)。

3、熱阻系數

熱(re)(re)阻(zu)系數表示物體對熱(re)(re)量傳導(dao)的(de)(de)阻(zu)礙效(xiao)果,單(dan)位℃/W,即(ji)物體持續傳熱(re)(re)功(gong)率為(wei)1W時,導(dao)熱(re)(re)路徑兩端(duan)的(de)(de)溫(wen)差。熱(re)(re)阻(zu)顯然是越低越好(hao),因(yin)為(wei)相同(tong)的(de)(de)環境(jing)溫(wen)度與導(dao)熱(re)(re)功(gong)率下(xia),熱(re)(re)阻(zu)越低,發熱(re)(re)物體的(de)(de)溫(wen)度就越低。熱(re)(re)阻(zu)的(de)(de)大小與導(dao)熱(re)(re)硅脂所采用(yong)的(de)(de)材料(liao)有很大的(de)(de)關系。

目前(qian)主流(liu)導熱硅(gui)脂的(de)熱阻系數均小(xiao)于0.1℃/W,優秀的(de)可達到0.005℃/W。

4、粘度

粘度是(shi)流(liu)體粘滯性(xing)的(de)(de)一種(zhong)量度,指流(liu)體內(nei)部抵抗流(liu)動的(de)(de)阻(zu)力(li),用(yong)對(dui)流(liu)體的(de)(de)剪切應(ying)力(li)與剪切速(su)率之比表(biao)示,粘度的(de)(de)測定方法(fa),表(biao)示方法(fa)很多,如動力(li)粘度的(de)(de)單(dan)位為泊(poise)或帕·秒(miao)。

對于導熱硅(gui)脂來說,粘度在(zai)2500泊左右,具有很好的平(ping)鋪性(xing),可以容易地在(zai)一定壓力下平(ping)鋪到(dao)芯片表面四(si)周(zhou),而且保(bao)證(zheng)一定的粘滯性(xing),不至于在(zai)擠(ji)壓后(hou)多余的硅(gui)脂會(hui)流動。

5、工作溫度范圍

由于(yu)硅脂(zhi)本身的特性(xing),其工作(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)范圍是(shi)(shi)很(hen)廣的。工作(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)確保導熱硅脂(zhi)處于(yu)固態或液態的一(yi)個重要參數,溫(wen)度(du)(du)(du)過高,導熱硅脂(zhi)流體體積膨脹,分子間(jian)距離拉(la)遠(yuan),相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)減弱,粘度(du)(du)(du)下降;溫(wen)度(du)(du)(du)降低,流體體積縮(suo)小,分子間(jian)距離縮(suo)短,相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)加強,粘度(du)(du)(du)上升(sheng),這兩種情況都不(bu)利(li)于(yu)散熱。

導熱(re)硅脂的工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般在-50℃~180℃。對(dui)于導熱(re)硅脂的工作溫(wen)(wen)(wen)度(du),我(wo)們不(bu)用擔心(xin),畢竟(jing)通過常規手段很難將CPU/GPU的溫(wen)(wen)(wen)度(du)超(chao)出這個范(fan)圍。

6、介電常數

介(jie)電(dian)常數(shu)(shu)用于衡量絕(jue)緣體儲存電(dian)能的(de)(de)性能,指兩塊(kuai)金屬板之(zhi)間(jian)以絕(jue)緣材料(liao)為(wei)介(jie)質時(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)容(rong)量與同(tong)樣的(de)(de)兩塊(kuai)板之(zhi)間(jian)以空氣為(wei)介(jie)質或真空時(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)容(rong)量之(zhi)比。介(jie)電(dian)常數(shu)(shu)代表了電(dian)介(jie)質的(de)(de)極化程度,也就是對(dui)電(dian)荷(he)的(de)(de)束(shu)縛(fu)能力,介(jie)電(dian)常數(shu)(shu)越大,對(dui)電(dian)荷(he)的(de)(de)束(shu)縛(fu)能力越強。

普通(tong)導熱(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)脂所采用的(de)都(dou)是絕緣性(xing)(xing)較好的(de)材(cai)料(liao),但是部分特殊硅(gui)(gui)(gui)(gui)脂(如含銀硅(gui)(gui)(gui)(gui)脂等)則可(ke)能有一定的(de)導電性(xing)(xing)。空氣的(de)介電常(chang)數(shu)(shu)約為(wei)(wei)1,常(chang)見導熱(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)脂的(de)介電常(chang)數(shu)(shu)約為(wei)(wei)5。

7、油離度

油(you)(you)(you)離度(du)是(shi)指(zhi)產品(pin)在(zai)200℃下保持24小時后(hou)硅油(you)(you)(you)析(xi)出量,是(shi)評價產品(pin)耐(nai)熱(re)性和穩定(ding)性的(de)(de)指(zhi)標。將硅脂涂敷在(zai)白紙上(shang)觀察,會(hui)看到滲油(you)(you)(you)現(xian)象,油(you)(you)(you)離度(du)高的(de)(de),分(fen)(fen)油(you)(you)(you)現(xian)象明(ming)顯;或打開長(chang)期放置裝有硅脂的(de)(de)容(rong)器,油(you)(you)(you)離度(du)大的(de)(de)硅脂,在(zai)硅脂表(biao)面或容(rong)器四周看見明(ming)顯的(de)(de)分(fen)(fen)油(you)(you)(you)現(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、具有極佳的(de)導熱(re)性能,極低(di)的(de)蒸發損(sun)失和油離度,高溫(wen)不流淌。

2、具有優(you)良的絕緣性(xing)(xing)能,無(wu)毒、不固化、對基材無(wu)腐蝕,化學性(xing)(xing)能穩定。

3、有良好的觸變性(xing),使用方便(bian),經濟實用,涂覆(fu)或灌封工藝簡單。

4、耐水、臭氧、耐氣(qi)候老(lao)化,低粘(zhan)度阻尼油,可在-50℃~180℃的(de)溫(wen)度下長期使用。

5、具(ju)有高導(dao)熱率,極佳的導(dao)熱性(xing),良(liang)好(hao)的電絕緣性(xing)(只針對絕緣導(dao)熱硅脂),較(jiao)寬的使用溫度,很好(hao)的使用穩定性(xing),較(jiao)低的稠度和良(liang)好(hao)的施工(gong)性(xing)能。

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