導(dǎo)熱硅脂也被稱(chēng)作散熱膏、導(dǎo)熱膏,是以有機(jī)硅酮為主要原料,添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料,制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物。導(dǎo)熱硅脂是用來(lái)填充CPU與散熱片之間的空隙的材料的一種,這種材料又稱(chēng)之為熱界面材料。其作用是用來(lái)向散熱片傳導(dǎo)CPU散發(fā)出來(lái)的熱量,使CPU溫度保持在一個(gè)可以穩(wěn)定工作的水平,防止CPU因?yàn)樯岵涣级鴵p毀,并延長(zhǎng)使用壽命。常用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導(dǎo)熱及散熱,從而保證電子儀器、儀表等的電氣性能的穩(wěn)定。

在熱管理應(yīng)用中,即使是表面非常光潔的兩個(gè)平面在相互接觸時(shí)都會(huì)有空隙出現(xiàn),空隙中的空氣是熱的不良導(dǎo)體,會(huì)阻礙熱量向散熱片的傳導(dǎo)。而導(dǎo)熱硅脂就是一種可以填充這些空隙,使熱量傳導(dǎo)更加順暢迅速的材料。

導(dǎo)熱硅脂的相關(guān)性能參數(shù)

熱傳導(dǎo)系數(shù)

導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)與散熱器的基本一致,它的單位為W/mK,即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開(kāi)爾文(1K=1℃)時(shí)的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大,表明該材料的熱傳遞速度越快,導(dǎo)熱性能越好。

熱阻系數(shù)

熱阻系數(shù)表示物體對(duì)熱量傳導(dǎo)的阻礙效果。熱阻的概念與電阻非常類(lèi)似,單位也與之相仿(℃/W),即物體持續(xù)傳熱功率為1W時(shí),導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好,因?yàn)橄嗤沫h(huán)境溫度與導(dǎo)熱功率下,熱阻越低,發(fā)熱物體的溫度就越低。熱阻的大小與導(dǎo)熱硅脂所采用的材料有很大的關(guān)系。目前主流導(dǎo)熱硅脂的熱阻系數(shù)均小于0.1℃/w,有些可達(dá)到0.005℃/W。

工作溫度

由于硅脂本身的特性,其工作溫度范圍一般在-40℃~125℃。工作溫度是確保導(dǎo)熱硅脂處于固態(tài)或液態(tài)的一個(gè)重要參數(shù),溫度過(guò)高,導(dǎo)熱硅脂流體體積膨脹,分子間距離拉遠(yuǎn),相互作用減弱,粘度下降,溫度降低,流體體積縮小,分子間距離縮短,相互作用加強(qiáng),粘度上升,這兩種情況都不利于散熱。

粘度

粘度是流體粘滯性的一種量度,指流體內(nèi)部抵抗流動(dòng)的阻力,用對(duì)流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比表示,粘度的測(cè)定方法,表示方法很多,如動(dòng)力粘度的單位為帕·秒/毫帕·秒。對(duì)于導(dǎo)熱硅脂來(lái)說(shuō),粘度在40000~250000毫帕·秒,具有很好的平鋪性,可以容易地在一定壓力下平鋪到芯片表面四周,而且保證一定的粘滯性﹐不至于在擠壓后多余的硅脂會(huì)流動(dòng)。

介電常數(shù)

介電常數(shù)用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能,指兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時(shí)的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時(shí)的電容量之比。介電常數(shù)表示電介質(zhì)的極化程度,也就是對(duì)電荷的束縛能力,介電常數(shù)越大,對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)。

普通導(dǎo)熱硅脂所采用的都是絕緣性較好的材料,但是部分特殊硅脂(如含銀硅脂等)則可能有一定的導(dǎo)電性?？諝獾慕殡姵?shù)約為1,常見(jiàn)導(dǎo)熱硅脂的介電常數(shù)約為5。

油離度

油離度是指導(dǎo)熱硅脂散熱膏在200℃下保持24小時(shí)后硅油析出量,是評(píng)價(jià)產(chǎn)品耐熱性和穩(wěn)定性的指標(biāo)。將硅脂散熱膏涂抹在白紙上觀(guān)察,會(huì)看到滲油現(xiàn)象﹐油離度高的,分油現(xiàn)象明顯﹔或打開(kāi)長(zhǎng)期放置裝有硅脂的容器,油離度大的硅脂,在硅脂表面或容器四周看見(jiàn)明顯的分油現(xiàn)象。

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