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金戈介紹六種導熱材料:導熱硅脂、導熱泥、導熱硅膠等

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發表時間:2017-08-18 10:51來源:金戈新材料

  提到散熱體系,許多人想到的是風扇和散熱片。其實,他們忽視了一個并不起眼、但卻發揮著重要效果的媒介物--導熱介質。電腦CPU是典型的需求杰出散熱的功率器材,就此我們來八一八導熱材料那些事。


  為何需求導熱介質


  可能有人會以為,CPU外表或散熱片底部非常潤滑,它們之間不需求導熱介質。這種觀點是過錯的!因為機械加工不可能做出理想化的平整面,因而在CPU與散熱器之間存在許多溝壑或空地,其中都是空氣。我們知道,空氣的熱阻值很高,因而必須用其他物質來填充CPU與散熱器之間的溝壑或空地,削減空氣熱阻,不然散熱器的性能會大打折扣,甚至無法發揮效果。所以導熱介質就應運而生了,它的效果就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空地,增大發熱源與散熱片的觸摸面積。因而,熱傳導僅僅導熱介質的一個效果,增加發熱器材和散熱器的有用觸摸面積才是它最重要的效果。


  導熱介質有哪些?


  1、導熱硅脂


  導熱硅脂是現在使用最廣泛的一種導熱介質,它是以硅油為質料,并增加導熱粉體、觸變劑等填充劑,在通過加熱減壓、研磨等工藝之后構成的一種膏狀物,是無定型的,該物質有必定的粘稠度,具有必定的附著力,可與涂覆部位完結無縫隙填充,不易從芯片上掉落。一起硅脂沒有顯著的顆粒感,可以防止刮花芯片;一起涂層薄,熱阻低。其工作溫度一般在-50℃~180℃,具有不錯的導熱性、耐高溫、耐老化和防滲油。


導熱硅脂


  在器材散熱過程中,通過加熱到達必定狀況之后,導熱硅脂便呈現出半流質狀況,充沛填充CPU和散熱片之間的空地,使得兩者之間接合得更為緊密,進而加強熱量傳導。通常情況下,導熱硅脂不溶于水,不易被氧化,還具有必定的潤滑性和電絕緣性。


  2、導熱硅膠


  和導熱硅脂一樣,導熱硅膠也是在硅油中增加必定的導熱粉體,并通過加工而成。但和導熱硅脂不同的是,導熱硅膠可以固化,固化物質地堅硬,其導熱性能略低于導熱硅脂?,F在,市道上有兩種導熱硅膠:


 ?。?)一種在凝結后具有粘接性,用專業術語來說就是單組份導熱粘接膠,一般廠商都習慣用這硅膠作為散熱片和發熱物體之間的黏合劑,它的長處是黏性非常強,可這又恰恰成了它的缺陷。我們需求修理時,往往在費盡九牛二虎之力將粘合的器材和散熱器分離后,會發現兩者的觸摸面上殘留很多的固體硅膠,這些硅膠適當難鏟除潔凈。因為導熱粘接膠除了導熱散熱效果,還有粘結效果,因而其適用于兩個平整面之間的粘結。


導熱硅膠


 ?。?)另一種在凝結后帶有光澤的固體,是導熱灌封膠。望文生義,因為要灌封,所以其不像粘結膠那樣粘稠,而是像“流水一般”具有流動性,因而其適合在大面積的電路板上使用,施工功率非常高。大多數廠商將其使用在具有不平整面的發熱體上,試想一下,除了“流水一般”可以無孔不入地進入不平整部位,其他導熱介質哪有這個才能進入到不規則的空地中,因而像具有雜亂電路的電源之類的電子元器材,用導熱灌封膠進行散熱是最適宜不過的啦。它的散熱功率要高于粘結膠,可是其凝結后生成的固體較脆,殘留物較簡單鏟除。


  綜上,不管怎樣,導熱硅膠的導熱功率較強,可是簡單把器材和散熱器“粘死”,因而需求視實際情況推薦用戶選用適宜的硅膠。


  3、導熱泥


  導熱泥是一種新興的導熱介質,以硅樹脂為基材,增加導熱填料及粘結資料按必定份額裝備而成,并通過特別工藝加工而成的膠狀物。它具有優勝的耐高低溫性,極好的耐氣候、耐輻射及優勝的介電性能。導熱泥和導熱硅脂一樣是膏狀,可是導熱硅脂是不定型的,而導熱泥可以按需求捏成某種形狀,類似于我們小時分玩過的橡皮泥,因而導熱泥在拆開的時分非常便利,粘在發熱體的殘留物用紙巾可擦洗潔凈,沒有導熱硅脂干枯,垂流等缺點。因而其同樣適用于平整面或許具有不平整面的需冷卻的電子元件與散熱器/殼體等之間,能使其緊密觸摸、減小熱阻,快速有用地下降電子原件的溫度,然后延伸電子元件的使用壽命并提高其可靠性。


導熱泥


  4、石墨墊片


  這種導熱介質較為罕見,一般使用于一些發熱量較小的物體之上。它選用石墨復合資料,通過必定的化學處理,導熱效果極佳,適用于電子芯片、CPU等產品的散熱體系。在前期的Intel盒裝P4處理器中,附著在散熱器底部上的物質就是一種名為M751的石墨導熱墊片,這種導熱介質的長處是沒有黏性,不會在拆開散熱器的時分將CPU從底座上“連根拔起”。


石墨墊片


  5、導熱墊片


  導熱墊片具有杰出的導熱才能和高等級的耐壓絕緣,導熱系數1.0~4.0W/m*K,抗電壓擊穿值4000伏以上,是可替代導熱硅脂的產品,其資料自身具有必定的柔韌性,能很好得貼合在功率器材與散熱鋁片或機器外殼之間,然后到達最好的導熱及散熱目的,契合現在電子行業對導熱資料的要求。該類產品可任意裁切,滿意自動化出產和產品保護。導熱墊片的厚度從0.5mm~5mm不等,特別要求可增至15mm,專門為使用縫隙傳遞熱量的規劃方案出產,可以填充縫隙,完結發熱部位與散熱部位的熱傳遞,一起還起到減震、絕緣、密封等效果,可以滿意設備小型化、超薄化的規劃要求,是極具工藝性和使用性的新資料。


導熱墊片


  6、相變導熱材料


  相變材料首要用于要求熱阻小,熱傳導功率高的高性能器材,用于微處理器和要求熱阻低的功率器材,以保證杰出散熱。相變導熱資料在45℃-58℃時發生相變并在壓力效果下流進并填充發熱體和散熱器之間的不規則空隙,擠走空氣,以構成杰出導熱介面。


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