2024-09-29 17:04 作者(zhě):admin
導熱界麵材料背景
散熱一直是電子工業一項重點研究的工作,電子元器件的(de)實際工作(zuò)溫(wēn)度是影響其可靠性的關鍵因素之(zhī)一。隨(suí)著電子設備向(xiàng)著(zhe)小型化、高功耗發展,其功耗密度逐步增加,電子設備的發熱量也成倍增加,這(zhè)也對係統的散熱性能提出了更高的要求;導熱界麵材料(liào)由此(cǐ)誕生。
導熱界麵材(cái)料基本概述
導熱界麵材料,英文為Thermal Interface Materials ,簡稱TIM,又稱為熱界麵材料或者(zhě)界麵導熱材料,是一種普遍用於(yú)IC封裝和(hé)電子散熱的材料,主要用於填補兩種材(cái)料接合或接觸時產生的微空隙及表麵凹凸不平的孔洞,減(jiǎn)少傳熱接觸(chù)熱阻,提高(gāo)器件散熱性能。
在微電子材(cái)料表麵和散熱器之間存在極細微的凹凸不平的空隙,如果將它(tā)們直(zhí)接安裝在一起,它們間的實際接觸麵積隻(zhī)有散熱器底座麵(miàn)積(jī)10%,其餘均為(wéi)空氣間隙。因為空氣熱導率隻有0.024W/(m*K),是熱的不良導體,將導致(zhì)電子元件與散熱器間的(de)接觸(chù)熱阻非常(cháng)大,嚴重阻礙了熱量的傳導,最終造成散熱器的(de)效能低(dī)下。使用具有亚洲av无码专区在线电影视色熱性的熱界麵(miàn)材(cái)料填充滿這些間隙,排除其中的空氣,在電子元件和散(sàn)熱器間建立有效的熱傳導(dǎo)通道(dào),可以大幅度降低接觸(chù)熱阻,使散熱器的作用得到充分地發揮。熱界麵(接觸麵)材料在熱管理中起到了十分關鍵的作用,是該學科中的一個重要研究分支(zhī)。
為了滿足電子(zǐ)類產品的散熱需求,導熱界麵材料也是種類繁多,市場(chǎng)上常用的導熱界麵材料有:導熱矽膠片、導熱膠泥、導熱凝膠、導熱雙麵膠、導熱矽脂、導熱灌封膠、導(dǎo)熱粘接膠、導熱(rè)石墨片、導熱矽膠布、導熱相變材料等,那今天,NFION導(dǎo)熱界麵材料廠家就來跟(gēn)您講訴下(xià)導熱界麵(miàn)材料的幾個關鍵特(tè)性有哪些?
一.熱特性
1 熱阻抗(kàng)
熱(rè)阻等(děng)於R=d/k,此等式表明熱阻與導熱係數k成反比(bǐ),與材料厚度成正比。也就是說(shuō)材料的導熱係數是一(yī)個(gè)常數,熱阻(zǔ)隻與材料的厚度有關,厚度越(yuè)厚熱阻就越大,反之越小。
接觸熱(rè)阻是可以(yǐ)人(rén)為控(kòng)製的,依據接觸表(biǎo)麵選擇合適(shì)的導熱(rè)界麵材料。這樣才能控(kòng)製總導熱阻抗。
2 導熱(rè)係數(shù)
導熱(rè)係數是確定導熱界麵材料的導熱能力的(de)標誌。導熱係數越大導熱性能越好。
二(èr) 電氣特(tè)性
1 擊穿電壓
擊穿電壓的測量是在特定的條件下導熱材料可以經受多大的電(diàn)壓值。此數值表明了導熱界麵材料的電絕緣能力。該數(shù)值在潮濕,高溫環境下會受到(dào)影響,因為導熱(rè)界麵材料吸收了空氣中的水分。
2 體積電阻率
體積電阻率用於度量單位體積材料的容積電子阻力。體積電(diàn)阻率(lǜ)是指導熱界麵材料在通電組件和金屬散熱器件之間電流泄漏(lòu)的能力。和(hé)擊穿電壓一樣也會受潮濕和高溫的影響還使(shǐ)體積電阻率下降。
三 彈性體特性
1 壓縮變形
壓縮變(biàn)形是指偏轉(zhuǎn)時施加的合力。當施加壓縮負荷時,彈性體材料會發生形變,但材料的體積保持不變。壓縮變形特性可能會根(gēn)據部件的的幾何體,偏轉率和探針的(de)大小等而發生變化。
2 應力弛豫(yù)
當在導熱(rè)界(jiè)麵材(cái)料(liào)上施加壓力時,較初的變形後,會(huì)緩慢地發生弛豫過程,隨後(hòu)除去壓力,這一過程會(huì)持續到壓力負荷與材料的內在強度達到平衡為(wéi)止。
3 壓縮形變
壓縮形(xíng)變是應力弛豫的結果,導熱界麵材料忍受壓力負荷的時間過長,部分變形就會成為較(jiào)久變形,在負荷減輕之後不可恢複。
如(rú)何選擇導熱界麵材料?
我們(men)了解了導熱界麵材(cái)料的(de)基本介紹後,如何選擇合適導熱界(jiè)麵材料呢?首先根據客戶的應用確定導熱(rè)界麵材(cái)料的類型;其次根據產品的導(dǎo)熱係數、厚度、尺寸、密(mì)度、耐電壓、使用溫度等參數來選擇合適的導熱界麵材料。
厚度的選擇與客戶需要解決散熱的產(chǎn)品貼放TIM 位置(zhì)的間隙大小及TIM 產品本身(shēn)的密度、硬度、壓縮比等參(cān)數相關,建議樣品測試後再確定具體參(cān)數。導熱係數的選擇最主要看需要解決散熱的產品熱源(yuán)功耗(hào)大小(xiǎo),以及(jí)散熱器或散熱結構的散熱能力大小。
尺寸大小以覆蓋熱源為最佳選(xuǎn)擇(zé),而不(bú)是覆蓋散熱器或散熱結構件的接觸麵,選擇尺寸比(bǐ)發熱源大時(shí)並不會對散熱有很大改善或提高。選擇(zé)最佳匹配的導熱(rè)界麵材料時,可以先選擇至(zhì)少兩種導熱(rè)界麵材料,然後通過做導熱(rè)性能測試去決定選擇哪(nǎ)款導熱界麵(miàn)材料是最匹配的。