一、導熱硅脂參數有哪些
導(dao)熱硅(gui)脂是(shi)一(yi)種(zhong)導(dao)熱型有機硅(gui)脂狀復(fu)合物(wu),用(yong)來向散熱片(pian)傳(chuan)導(dao)CPU等半導(dao)體器件(jian)(jian)散發出來的(de)熱量,防止半導(dao)體器件(jian)(jian)散熱不良(liang)。導(dao)熱硅(gui)脂屬于一(yi)種(zhong)化學物(wu)質,有反映自(zi)身(shen)工作特性的(de)相關性能參數,其主(zhu)要的(de)性能參數有:
1、導熱系數
導(dao)(dao)熱系數的(de)單位為W/m·K(或W/m·℃),表(biao)(biao)示(shi)截(jie)面積為1平(ping)方(fang)米的(de)柱(zhu)體(ti)沿(yan)軸向1米距離的(de)溫差(cha)為1開爾(er)文(K=℃ 273.15)時的(de)熱傳導(dao)(dao)功(gong)率。數值越大,表(biao)(biao)明該(gai)材(cai)料(liao)的(de)熱傳遞速度越快,導(dao)(dao)熱性能越好。
2、傳熱系數
傳(chuan)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)指在穩定傳(chuan)熱(re)條件下,圍(wei)護(hu)結構(gou)兩側流體溫差為1℃(或(huo)1K),1小時內通過1平方米面(mian)積(ji)傳(chuan)遞(di)的熱(re)量,單位(wei)是(shi)W/㎡·K(或(huo)W/㎡·℃)。注(zhu)意傳(chuan)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)和導(dao)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)是(shi)兩個不同概念,在導(dao)熱(re)硅(gui)脂中,應(ying)該(gai)更多的是(shi)導(dao)熱(re)系(xi)(xi)數(shu),也是(shi)標準的。
3、熱阻系數
熱(re)阻系數(shu)表(biao)示物(wu)體(ti)對熱(re)量傳(chuan)導的(de)阻礙(ai)效(xiao)果,單位℃/W,即物(wu)體(ti)持續傳(chuan)熱(re)功率(lv)為(wei)1W時,導熱(re)路徑(jing)兩端的(de)溫(wen)差。熱(re)阻顯然是越(yue)低(di)越(yue)好,因(yin)為(wei)相同(tong)的(de)環境溫(wen)度與導熱(re)功率(lv)下(xia),熱(re)阻越(yue)低(di),發(fa)熱(re)物(wu)體(ti)的(de)溫(wen)度就越(yue)低(di)。熱(re)阻的(de)大小與導熱(re)硅脂所采用(yong)的(de)材(cai)料有(you)很大的(de)關(guan)系。
目前主流導熱(re)硅脂(zhi)的熱(re)阻系數(shu)均小(xiao)于0.1℃/W,優秀的可(ke)達到0.005℃/W。
4、粘度
粘(zhan)度(du)是(shi)流(liu)(liu)體(ti)粘(zhan)滯(zhi)性的(de)(de)一種量(liang)度(du),指流(liu)(liu)體(ti)內(nei)部抵(di)抗流(liu)(liu)動的(de)(de)阻力(li),用(yong)對流(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)剪切(qie)(qie)應力(li)與剪切(qie)(qie)速率之比表示,粘(zhan)度(du)的(de)(de)測定方法(fa),表示方法(fa)很多,如動力(li)粘(zhan)度(du)的(de)(de)單位為泊(poise)或帕·秒。
對于(yu)導熱硅脂來說(shuo),粘度在(zai)2500泊左(zuo)右,具有很好的平(ping)鋪(pu)性(xing),可以容(rong)易(yi)地(di)在(zai)一定(ding)壓力下平(ping)鋪(pu)到芯片(pian)表面四周,而且(qie)保證一定(ding)的粘滯性(xing),不至于(yu)在(zai)擠壓后多余(yu)的硅脂會流動(dong)。
5、工作溫度范圍
由于硅脂(zhi)(zhi)本身的(de)特性(xing),其工作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫度(du)范圍是很廣的(de)。工作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫度(du)是確保導熱(re)硅脂(zhi)(zhi)處于固態或(huo)液態的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)參(can)數,溫度(du)過高,導熱(re)硅脂(zhi)(zhi)流(liu)體體積(ji)膨脹,分子(zi)間(jian)距(ju)離拉遠,相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用減弱,粘度(du)下降;溫度(du)降低,流(liu)體體積(ji)縮小,分子(zi)間(jian)距(ju)離縮短,相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用加強,粘度(du)上升,這兩種情(qing)況都不利于散(san)熱(re)。
導熱(re)硅脂(zhi)的工(gong)作(zuo)溫度(du)一般在-50℃~180℃。對于(yu)導熱(re)硅脂(zhi)的工(gong)作(zuo)溫度(du),我(wo)們不用(yong)擔心,畢竟通過常規手(shou)段很(hen)難(nan)將CPU/GPU的溫度(du)超出(chu)這個范(fan)圍。
6、介電常數
介(jie)電(dian)(dian)常數用于衡(heng)量絕(jue)緣體(ti)儲(chu)存電(dian)(dian)能(neng)的(de)性(xing)能(neng),指兩(liang)塊(kuai)金屬板之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)以絕(jue)緣材(cai)料為介(jie)質(zhi)時的(de)電(dian)(dian)容(rong)量與同樣的(de)兩(liang)塊(kuai)板之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)以空氣為介(jie)質(zhi)或真(zhen)空時的(de)電(dian)(dian)容(rong)量之(zhi)(zhi)(zhi)比。介(jie)電(dian)(dian)常數代表了電(dian)(dian)介(jie)質(zhi)的(de)極(ji)化程度,也就是(shi)對(dui)電(dian)(dian)荷(he)的(de)束(shu)縛(fu)能(neng)力,介(jie)電(dian)(dian)常數越大(da),對(dui)電(dian)(dian)荷(he)的(de)束(shu)縛(fu)能(neng)力越強。
普(pu)通(tong)導熱(re)硅(gui)脂(zhi)所采用的(de)(de)都是絕緣性較好的(de)(de)材料,但(dan)是部分(fen)特殊(shu)硅(gui)脂(zhi)(如(ru)含銀(yin)硅(gui)脂(zhi)等)則可(ke)能有一定的(de)(de)導電(dian)性。空氣的(de)(de)介(jie)電(dian)常數(shu)約為1,常見導熱(re)硅(gui)脂(zhi)的(de)(de)介(jie)電(dian)常數(shu)約為5。
7、油離度
油(you)(you)(you)離度(du)(du)是指產(chan)品(pin)在200℃下保持(chi)24小(xiao)時后硅(gui)油(you)(you)(you)析出量,是評價(jia)產(chan)品(pin)耐熱性(xing)和穩定性(xing)的指標(biao)。將(jiang)硅(gui)脂(zhi)涂敷在白紙上觀察,會看(kan)(kan)到滲油(you)(you)(you)現象(xiang),油(you)(you)(you)離度(du)(du)高(gao)的,分(fen)油(you)(you)(you)現象(xiang)明顯;或(huo)(huo)打開長期放置裝有硅(gui)脂(zhi)的容(rong)器(qi),油(you)(you)(you)離度(du)(du)大的硅(gui)脂(zhi),在硅(gui)脂(zhi)表面或(huo)(huo)容(rong)器(qi)四周看(kan)(kan)見明顯的分(fen)油(you)(you)(you)現象(xiang)。
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(you)極(ji)佳(jia)的導熱性能(neng),極(ji)低的蒸發損失和油離度(du),高溫不流淌。
2、具有(you)優良的絕緣性能(neng),無毒(du)、不(bu)固(gu)化(hua)、對基材無腐蝕,化(hua)學性能(neng)穩定。
3、有良好的觸變性,使用(yong)方便,經濟實用(yong),涂覆或灌封工藝(yi)簡單。
4、耐水、臭氧、耐氣候老(lao)化(hua),低(di)粘度阻(zu)尼油(you),可在-50℃~180℃的溫度下長期(qi)使用。
5、具有高導熱(re)率,極佳的(de)(de)導熱(re)性(xing)(xing),良好(hao)的(de)(de)電絕(jue)緣性(xing)(xing)(只針(zhen)對絕(jue)緣導熱(re)硅脂),較寬的(de)(de)使用溫度,很(hen)好(hao)的(de)(de)使用穩定(ding)性(xing)(xing),較低的(de)(de)稠度和良好(hao)的(de)(de)施工性(xing)(xing)能。