导热硅脂的作用原理

文章来源：https://www.hayond.cn 发布时间：2020-04-14 浏览次数：54

导热填料顾名思义就是添加在基体材料中用来增加材料导热系数的填料，常用的导热填料有氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅等；其中，尤以微米级氧化铝、硅微粉为主体，纳米氧化铝，氮化物做为高导热领域的填充粉体；而氧化锌大多做为导热膏（导热硅脂）填料用。 

 散热硅脂又被叫做“导热硅脂”“导热膏”或者“散热膏”,是一种呈膏状的高效散热产品,填充在热源和散热器之间,并且同时具有有导热/绝缘 等多重性能,能够充分润滑和保护接触表面,从而形成一个非常低的热阻接口,比热源与散热器接触面中间的空气传导效率高的多.

从基本性能来看,散热硅脂一般是以特种硅油作为基础油,以新型金属氧化物作为填料,配以多种功能添加剂,经特殊的工艺加工而成的颜色不一的膏状物。市场上大部分的产品是用二甲基硅油作为原料,而二甲基硅油的沸点是在80℃-150℃之间,容易产生挥发,出现渗油的现象,灯板 线路板上会留有油脂痕迹,油脂脱离现象会使人感觉硅脂干了.

导热硅脂通常都具有极佳的导热性、电绝缘性和使用稳定性,耐高低温性能好;对接触的金属材料(例如铜、铝、钢等)无腐蚀;具备极低的挥发损失,不干、不熔化、具备良好的材料适应性和较宽的使用温度范围(最高能到200℃);无毒、无味、无腐蚀性,化学、物理性能稳定,是耐热配件理想的介质材料,而且性能稳定,在使用中不会产生腐蚀气体,不会对所接触的金属产生影响。

导热硅脂的填料为磨得很细的粉末,成份为:氮化硼/碳化硅/铝粉/银粉等等。硅油保证了一定的流动性,而填料填充了热源和散热器之间的微小空隙,保证了导热性。而由于硅油对温度敏感性低,低温不变稠,高温下也不会变稀,而且不挥发,所以能够使用比较长时间。热源与散热器之间传热主要通过传导途径,主要通过热源与散热片之间的直接接触实现。导热硅脂的意义在于填充二者之间的空隙接触出更加完全。如果硅脂使用过量,在热源和散热片之间形成一个硅脂层,则散热途径变为热源---硅脂---散热片。硅脂的导热系数约1.0W/M.K~6.0W/(mK),而铝合金的散热片在200W/(mK)以上,在此情况下硅脂成了阻碍传热的因素。因此涂抹硅脂一定要适量,刚刚在热源背面涂上薄薄一层就可以了。

涂抹硅脂使用钢网工艺推荐:

涂抹导热硅脂最关键的是涂抹要均匀,不能产生气泡、掺杂杂质,还要尽可能的涂薄(此工艺推荐涂抹厚度0.15mm)