導(dǎo)熱硅膠片的介紹

導(dǎo)熱硅膠片的介紹第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一.什么是導(dǎo)熱硅膠片?

*導(dǎo)熱硅膠片是以硅膠為基材,添加金屬氧化物等各種輔材,通過(guò)特殊工藝合成的一種導(dǎo)熱介質(zhì)材料.導(dǎo)熱硅橡膠是以有機(jī)硅樹(shù)脂為粘接材料，填充導(dǎo)熱粉體達(dá)到導(dǎo)熱目的的高分子復(fù)合材料。包含以下材料:有機(jī)硅樹(shù)脂（基礎(chǔ)原料）絕緣導(dǎo)熱填料：氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氧化鈹、石英等有機(jī)硅增塑劑阻燃劑：氫氧化鎂、氫氧化鋁無(wú)機(jī)著色劑（顏色區(qū)分）交聯(lián)劑（粘結(jié)性能要求）催化劑（工藝成型要求）*導(dǎo)熱硅膠片只起到導(dǎo)熱作用,在發(fā)熱體與散熱器件之間形成良好的導(dǎo)熱通路，與散熱片,結(jié)構(gòu)固定件(風(fēng)扇)等一起組成散熱模組.第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.為什么要用導(dǎo)熱硅膠片?

*選用導(dǎo)熱硅膠片的最主要目的是減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱阻.*導(dǎo)熱硅膠片可以很好的填充接觸面的間隙,將空氣擠出接觸面,空氣是熱的不良導(dǎo)體,會(huì)嚴(yán)重阻礙熱量在接觸面之間的傳遞;有了導(dǎo)熱硅膠片的補(bǔ)充,可以使接觸面更好的充分接觸，真正做到面對(duì)面的接觸.在溫度上的反應(yīng)可以達(dá)到盡量小的溫差。深圳市華豐利橡塑制品有限公司ShenzhenHaflyRubber&PlasticProductsCo.,L

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電話：138252714310755-28033901.2.3分機(jī)803第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

導(dǎo)熱硅膠片相對(duì)于導(dǎo)熱硅脂和導(dǎo)熱雙面膠有以下優(yōu)勢(shì)：*導(dǎo)熱系數(shù)的范圍以及穩(wěn)定度*結(jié)構(gòu)上工藝工差的彌合,降低散熱器和散熱結(jié)構(gòu)件的工藝工差要求*絕緣的性能*減震吸音的效果*安裝，測(cè)試，可重復(fù)使用的便捷性第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

**導(dǎo)熱系數(shù)的范圍以及穩(wěn)定度導(dǎo)熱硅膠片在導(dǎo)熱系數(shù)方面可選擇性較大,可以從0.8w/k.m

----3.0w/k.m以上，且性能穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用可靠.導(dǎo)熱雙面膠目前最高導(dǎo)熱系數(shù)不超過(guò)1.0w/k-m的,導(dǎo)熱效果不理想;導(dǎo)熱硅脂屬常溫固化工藝，在高溫狀態(tài)下易產(chǎn)生表面干裂，性能不穩(wěn)定,容易揮發(fā)以及流動(dòng),導(dǎo)熱能力會(huì)逐步下降,不利于長(zhǎng)期的可靠系統(tǒng)運(yùn)作.導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱雙面膠導(dǎo)熱硅脂第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

**彌合結(jié)構(gòu)工藝工差,降低散熱器以及散熱結(jié)構(gòu)件的工藝工差要求

導(dǎo)熱硅膠片厚度,軟硬度可根據(jù)設(shè)計(jì)的不同進(jìn)行調(diào)節(jié),因此在導(dǎo)熱通道中可以彌合散熱結(jié)構(gòu)，芯片等尺寸工差,降低對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)散熱器件接觸面的工差要求,特別是對(duì)平面度,粗糙度的工差,如果提高加工精度則會(huì)在很大程度上提高產(chǎn)品成本，因此導(dǎo)熱硅膠片可以充分增大發(fā)熱體與散熱器件的接觸面積，降低了散熱器的生產(chǎn)成本。除了傳統(tǒng)的PC行業(yè)，現(xiàn)在新的散熱方案就是去掉傳統(tǒng)的散熱器，將結(jié)構(gòu)件和散熱器統(tǒng)一成散熱結(jié)構(gòu)件。在PCB布局中將散熱芯片布局在背面，或在正面布局時(shí)，在需要散熱的芯片周圍開(kāi)散熱孔，將熱量通過(guò)銅箔等導(dǎo)到PCB背面，然后通過(guò)導(dǎo)熱硅膠片填充建立導(dǎo)熱通道導(dǎo)到PCB下方或側(cè)面的散熱結(jié)構(gòu)件（金屬支架，金屬外殼），對(duì)整體散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)也降低整個(gè)散熱方案的成本。第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

**EMC，絕緣的性能

導(dǎo)熱硅膠片因本身材料特性具有絕緣導(dǎo)熱特性,對(duì)EMC具有很好的防護(hù),由硅膠材質(zhì)的原因不容易被刺穿和在受壓狀態(tài)下撕裂或破損,EMC可靠性就比較好。導(dǎo)熱雙面膠因其材料本身特性的限制，它對(duì)EMC防護(hù)性能比較低，很多時(shí)候達(dá)不到客戶需求，在使用時(shí)比較局限，一般只有在芯片本身做了絕緣處理或芯片表面做了EMC防護(hù)時(shí)才可以使用。導(dǎo)熱硅脂因材料特性本身的EMC防護(hù)性能也比較低，很多時(shí)候達(dá)不到客戶需求，在使用時(shí)比較局限，一般只有芯片本身做了絕緣處理或芯片表面做了EMC防護(hù)才可以使用。第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

**減震吸音的效果導(dǎo)熱硅膠片的硅膠載體決定了會(huì)有很好彈性和壓縮比，從而有很好減震效果，再調(diào)整密度和軟硬度可以產(chǎn)生對(duì)低頻電磁噪聲起到很好的吸收作用。導(dǎo)熱雙面膠的粘接使用方式?jīng)Q定了它不具有減震吸音效果。導(dǎo)熱硅脂硬接觸使用方式?jīng)Q定了它不具有減震吸音效果。第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.導(dǎo)熱硅膠片的性能優(yōu)點(diǎn)

**安裝，測(cè)試，可重復(fù)使用的便捷性

導(dǎo)熱硅膠片為穩(wěn)定固態(tài)，被膠強(qiáng)度可選，拆卸方便；有彈性回復(fù)，可重復(fù)使用。導(dǎo)熱雙面膠一旦使用，不易拆卸，存在損壞芯片和周圍器件的風(fēng)險(xiǎn)，不易拆卸徹底。在刮徹底時(shí)，會(huì)刮傷芯片表面以及搽拭時(shí)帶上粉塵，油污等干擾因素，不利于導(dǎo)熱和可靠防護(hù)。導(dǎo)熱硅脂不能拆卸，必須小心翼翼的搽拭，也不易搽拭徹底，特別在更換導(dǎo)熱介質(zhì)測(cè)試中，會(huì)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性產(chǎn)生影響，從而影響工程師的判斷。第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.如何使用導(dǎo)熱硅膠片?

一般在設(shè)計(jì)初期就要將導(dǎo)熱硅膠片加入到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與硬件、電路設(shè)計(jì)中?？剂恳蛩匾话阌校簩?dǎo)熱系數(shù)考量、結(jié)構(gòu)考量、EMC考量、減震吸音考量、安裝測(cè)試等方面。一.選擇散熱方案：電子產(chǎn)品現(xiàn)在往短小輕薄的趨勢(shì)發(fā)展，一般采用被動(dòng)散熱方式,傳統(tǒng)以散熱片方案為主;現(xiàn)趨勢(shì)是取消散熱片,采用結(jié)構(gòu)散熱件(今屬支架,金屬外殼);或散熱片方案和散熱結(jié)構(gòu)件方案結(jié)合;在不同的系統(tǒng)要求和環(huán)境下,選擇性價(jià)比最好的方案.二.若采用散熱片方案，不建議直接采用低導(dǎo)熱能力的導(dǎo)熱雙面膠；也不建議采用不具備減震功能的導(dǎo)熱硅脂；建議采用金屬掛鉤接或塑膠pushpin來(lái)操作，選用0.5mm厚度的導(dǎo)熱硅膠片配合使用，這兩種方案安裝操作方便，還可以不使用被膠，散熱效果會(huì)比導(dǎo)熱雙面膠好很多，更安全可靠。總的成本上包括單價(jià)，人力，設(shè)備會(huì)更有競(jìng)爭(zhēng)力第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.怎么使用導(dǎo)熱硅膠片?

二.選擇散熱結(jié)構(gòu)件類散熱，則需要考慮散熱結(jié)構(gòu)件在接觸面的結(jié)構(gòu)形態(tài)局部突起、局部避位等，在結(jié)構(gòu)工藝和導(dǎo)熱硅膠片的尺寸選擇上做好平衡。在工藝允許的條件下盡量建議不選擇特別厚的導(dǎo)熱硅膠片。這里一般為操作方便建議采用單面被膠，將帶被膠面貼到散熱結(jié)構(gòu)件上；這里要特別選擇壓縮比好的，保證一定的壓力給導(dǎo)熱硅膠片。（導(dǎo)熱硅膠片的厚度選擇必須大于散熱結(jié)構(gòu)件與熱源的理論間隙上限工差，一般可以多1mm---2mm。）選擇散熱結(jié)構(gòu)件散熱時(shí)也要在PCB布局時(shí)考慮元器件的位置，高低和封裝形式，可以將一些熱源放置規(guī)律，減少散熱結(jié)構(gòu)件成本。

第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.怎么使用導(dǎo)熱硅膠片?

三.導(dǎo)熱系數(shù)選擇導(dǎo)熱系數(shù)選擇最主要還是要看熱源功耗大小，以及散熱器或散熱結(jié)構(gòu)的散熱能力大小。一般芯片溫度規(guī)格參數(shù)比較低，或?qū)囟缺容^敏感，或熱流密度比較大（一般大于0.6w/cm3需要做散熱處理，一般表面小于0.04w/cm2時(shí)候都只需要自然對(duì)流處理就可以）這些芯片或熱源都需要進(jìn)行散熱處理，并且盡量選擇導(dǎo)熱系數(shù)高點(diǎn)的導(dǎo)熱硅膠片。消費(fèi)電子行業(yè)一般不允許芯片結(jié)溫高于85度，也建議控制芯片表面在高溫測(cè)試時(shí)候小于75度，整個(gè)板卡的元器件也基本采用的是商業(yè)級(jí)元器件，所以系統(tǒng)內(nèi)部溫度常溫下建議不超過(guò)50度。第一外觀面，或終端客戶受能接觸的面建議溫度在常溫下得低于45度。選擇導(dǎo)熱系數(shù)較高的導(dǎo)熱硅膠片可以滿足設(shè)計(jì)要求和保留一些設(shè)計(jì)裕度。第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.怎么使用導(dǎo)熱硅膠片?

四.其他參數(shù)的選擇參考導(dǎo)熱硅膠片大小選擇以覆蓋熱源為最佳選擇，而不是覆蓋散熱器或散熱結(jié)構(gòu)件的接觸面，選擇尺寸比發(fā)熱源大時(shí)并不會(huì)對(duì)散熱有很大改善或提高。導(dǎo)熱硅膠片的厚度選擇與產(chǎn)品的密度、硬度、壓縮比等參數(shù)相關(guān)，建議樣品測(cè)試后再確定具體參數(shù)。擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻、表面電阻率等則滿足要求就可以，特別是滿足波峰值大小為最佳?？紤]到產(chǎn)品費(fèi)用分?jǐn)偅档统杀镜纫蛩?，建議在設(shè)計(jì)時(shí)選擇導(dǎo)熱硅膠片廠商現(xiàn)有的規(guī)格型號(hào)，直接選用常用規(guī)格，不進(jìn)行特殊處理或形狀，此時(shí)需對(duì)PCB布局、散熱器形狀、散熱結(jié)構(gòu)件形狀等進(jìn)行考量。第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.怎么使用導(dǎo)熱硅膠片?

四.其他參數(shù)的選擇參考導(dǎo)熱硅膠片大小選擇以覆蓋熱源為最佳選擇，而不是覆蓋散熱器或散熱結(jié)構(gòu)件的接觸面，選擇尺寸比發(fā)熱源大時(shí)并不會(huì)對(duì)散熱有很大改善或提高。導(dǎo)熱硅膠片的厚度選擇與產(chǎn)品的密度、硬度、壓縮比等參數(shù)相關(guān)，建議樣品測(cè)試后再確定具體參數(shù)。擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻、表面電阻率等則滿足要求就可以，特別是滿足波峰值大小為最佳?？紤]到產(chǎn)品費(fèi)用分?jǐn)偅档统杀镜纫蛩?，建議在設(shè)計(jì)時(shí)選擇導(dǎo)熱硅膠片廠商現(xiàn)有的規(guī)格型號(hào)，直接選用常用規(guī)格，不進(jìn)行特殊處理或形狀，此時(shí)需對(duì)PCB布局、散熱器形狀、散熱結(jié)構(gòu)件形狀等進(jìn)行考量。第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月具體應(yīng)用1、LED燈的傳熱模型LED燈一般的導(dǎo)熱路徑：發(fā)熱芯片---封裝底板---鋁基板----導(dǎo)熱介質(zhì)----燈殼（散熱器）一般LED燈珠里面的芯片溫度要求是低于125度，封裝帶來(lái)的溫度差與功率成正比，熱阻一般式10度的樣子，鋁基板帶來(lái)的溫度差也是將近10度。鋁基板也是PCB板，英文名字：MCPCB。LED燈中導(dǎo)熱硅膠片的應(yīng)用一般LED燈中，導(dǎo)熱硅膠片應(yīng)用與PCB板與散熱器之間，或者PCB板與燈殼之間。封裝芯片中一般不會(huì)選擇用導(dǎo)熱硅膠片。在LED行業(yè)的應(yīng)用中，導(dǎo)熱硅脂與導(dǎo)熱硅膠片相比，各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么。第15頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)熱膏：優(yōu)點(diǎn):材料為膏狀,常用的導(dǎo)熱率在3-4W/M.K,優(yōu)點(diǎn)是材料的適應(yīng)性比較好,適合各種形狀的鋁基板,導(dǎo)熱性能好，不會(huì)產(chǎn)生邊角料缺點(diǎn)：大面積的涂抹操作不方便，長(zhǎng)期高溫狀態(tài)下使用,導(dǎo)熱膏內(nèi)有游離物質(zhì)析出,污染燈具透鏡,影響透光率,使用這類材料時(shí)應(yīng)注意材料在長(zhǎng)期高溫狀態(tài)下的性能,逸出物質(zhì)越少越好導(dǎo)熱硅膠片優(yōu)點(diǎn):單一硅樹(shù)脂基材的柔性襯墊,材料較軟,壓縮性能好,厚度的可調(diào)范圍比較大，適合填充空腔,兩面具有粘性，可操作性和維修性強(qiáng)缺點(diǎn)：當(dāng)導(dǎo)熱面積較大時(shí),由于這類材料較軟,涉及到安裝孔一類有尺寸要求的零件時(shí)會(huì)由于材料變形導(dǎo)致尺寸偏差,無(wú)法對(duì)齊,而且由于材料雙面具有粘性,當(dāng)鋁基板無(wú)法一次準(zhǔn)確安裝到散熱底座需要反復(fù)移動(dòng)時(shí),材料會(huì)發(fā)生褶皺甚至拉脫導(dǎo)致新的空腔產(chǎn)生,進(jìn)而影響導(dǎo)熱效果,使用該材料時(shí)應(yīng)注意對(duì)工人的培訓(xùn),或使用一定的工具降低加工導(dǎo)致的產(chǎn)品問(wèn)題第16頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

具體應(yīng)用2、鋁基板鋁基板又叫MCPCB，也是PCB的一種，他由三層構(gòu)成，第一層是用來(lái)走線的PCB，第二層是絕緣膠水一類的物質(zhì)，第三層是鋁板，用來(lái)導(dǎo)熱和散熱的。鋁基板是現(xiàn)在的LED中用得最多和最廣的一種PCB，經(jīng)常會(huì)在鋁基板和散熱器或者燈殼之間加上導(dǎo)熱硅膠片。3、筆記本電腦中導(dǎo)熱硅膠片的應(yīng)用一般筆記本電腦中應(yīng)用的地方時(shí)CPU和南北橋芯片，