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    【電子元件散熱】的必要性及如何進行導熱

    • 文章來源:YANTAI
    • 發布時間:2024-01-16
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    隨著智能科技的不斷升級,越來越多的系統相關電子元件被應用于新移動(包括自動駕駛)、能源革命、數字化和物聯網(IoT)等當代領域。這不僅對性能提出了越來越高的要求,而且對安全性也提出了越來越高的要求,與此同時,組件小型化的趨勢導致功率密度越來越高,組件中產生的熱量也越來越多。從制造角度來看,小型且復雜的部件幾何形狀、大產量、高度自動化的批量生產、短周期時間、高磨蝕性 TIM、嚴格的質量要求和最大的成本效益正在定義解決方案必須滿足的框架要求。

    導熱膏.png

    在高功率設備運行過程中,由于電流和電壓的過大,設備會產生大量的熱量。如果這些熱量無法得到有效地散發,會導致設備溫度過高,從而影響其正常運行。如果電子元件沒有正確散熱,它們就會發生故障、失效甚至著火。車輛或工廠中的故障部件通常會導致嚴重的損壞和高昂的成本。電子元件導熱膏能夠有效地將設備產生的熱量傳導到散熱器、散熱片或其他散熱裝置上,從而降低設備溫度,保證其正常運行。

    電子元件導熱膏是一種專門為高功率設備設計的輔助散熱材料,它能夠在高溫環境下有效地保護設備,提高其穩定性和可靠性。導熱膏是高粘度灌封介質,含有一定濃度的特殊填料,用于有效散發兩個組件之間的熱量。隨著新技術的建立和電子元件的日益小型化,對這些材料的需求大幅增長,特別是近年來。

    導熱膏是含有一定濃度導熱填料的 1K 或 2K 膏狀介質。它們改善了兩個物體之間的熱傳遞,例如電路板和散熱器之間的熱傳遞,從而有助于防止性能下降和故障。這些材料通常也被描述為間隙填充物。通常它們是基于硅樹脂、環氧樹脂或聚氨酯的一種或兩種成分的灌封化合物。包含添加劑或填料會專門改變導熱膏的性能并使其適應特定的應用。

    當使用導電灌封材料時,其特定導熱系數起著重要作用。它通常被簡單地描述為熱導率或導熱系數。該值(單位:W/(m?K))描述了材料通過熱導的方式傳遞熱能的能力。導熱系數越高,單位時間的傳熱量越大。

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    導熱膏的特性和應用領域

    導熱膏用于汽車工業、電子電氣工業以及許多其他領域。特別是近年來,這些材料的使用出現了不成比例的高且顯著的增長。除其他外,這歸因于新的或經過驗證的技術的快速改進。這方面的例子包括 LED 技術和電動汽車電池封裝。由于所有行業中電子元件的日益小型化,熱管理的重要性也在穩步增長。

    導熱膏的導熱性是通過使用特殊填料(例如氧化鋁、銀或氮化硼)來建立的。這些填料可以是不規則碎片、球體或立方體的形式,通常具有非常高的硬度以及鋒利的邊緣輪廓。因此,在選擇用于制備和分配導熱膏的系統時,兼容的系統設計絕對至關重要。否則用戶將面臨支付高額維護和維修費用的風險。

    導熱灌封膠.png

    導熱膏該如何進行選擇

    導熱性能(熱導率): 導熱性能是導熱膏最關鍵的性能之一。通常以熱導率(thermal conductivity)來衡量,熱導率越高,導熱膏的散熱效果越好。選擇時要根據你的散熱需求來決定合適的熱導率。

    成分和材料: 導熱膏的成分和材料會影響其性能和穩定性。硅脂、硅膠、金屬氧化物等是常見的導熱膏成分。硅脂通常比較柔軟,適用于不平整的表面;而金屬氧化物導熱膏通常導熱性能更好,適用于對散熱要求較高的情況。

    粘度: 導熱膏的粘度影響其在涂抹時的易用性。低粘度的導熱膏更容易涂抹均勻,但在垂直表面上可能會流動,而高粘度的導熱膏則更稠密,但可能難以均勻涂抹。

    使用環境和溫度范圍: 不同的導熱膏適用于不同的溫度范圍。確保選擇的導熱膏在你的應用環境中能夠提供穩定的性能。

    電絕緣性: 如果在電子器件中使用導熱膏,要注意其是否具有電絕緣性,以防止電器元件短路。

    研泰導熱膏.png

    總而言之,導熱膏是非常重要的導熱材料,可以提高電子設備的散熱效率,保護設備不受過熱損壞,延長設備的使用壽命,在電子科技產品制造生產中是不可或缺的材料。研泰化學專業研究生產導熱膠、導熱硅脂、導熱凝膠、導熱硅泥等,關于導熱膏選型與運用施膠問題,歡迎咨詢研泰化學膠粘劑應用工程師,可靠性檢測儀器齊全,十余載的數據案例經驗積累,專業1V1為您提供一站式用膠解決方案。


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