05

2017-07


选择导热材料还需要考虑哪些因素?(图)
点击量:2871 关键词:XR-M,导热硅胶片,散热解决方案 发布者:苏州鑫澈电子

      之前我们介绍过导热材料选择要注意接触面的成分,那么初次之外选择导热材料还要注意哪些因素呢?

      想要良好的散热散热,处理靠好的散热器性能之外,导热材料的性能也至关重要,测定要扩散的热量大小十分重要(一般以w为单位)。如果你试图散发大热量,就该选用性能好的导热膏或者填充剂,在封装过程中,低热阻产品可以带走更过的热量。

       弄清楚热接触点的锁合方式:普通的有螺栓,弹力夹箍,碟形垫圈等等,如果是螺栓性的,可使用间隙填充剂或者绝缘体类的,如果是固定间隙,那么应注意间隙的最大和最小尺寸,封装设计决定了这个变化。弹力夹箍,碟形垫圈(乃至有压力的情况下)型应选高性能材料;

XR-M导热硅胶片


XR-M导热硅胶片


      界面尺寸和面积:大面积产品选填充剂型的,空隙和表面的不平整均可被填充,小面积产品没有这个限制,故可采用高性能型。分界点是25.4mm*25.4mm,当然也有例外。一般来讲,大尺寸产品(如76.2mm*101.6mm,即3in*4in),填充剂型可以很好的填充整个表面,与产品表面的平整度和是否刨光关系不大。如果你使用0.508mm(20mil)的填充剂,它可以局部是20mil,局部是15mil,5mil或者更厚点的填充剂,可以在1-3mil间使用,但是在4-5mil间使用很困难,因为PCM很难保持5mil的状态,他会流动或者溢出,将会影响表面的清洁度。这点上大面积的要比小面积(变化细微)的受影响大些。
      为了更有效的散热,界面的温度范围要确定,间隙填充剂的使用范围是-40到200度之间,高性能材料大多数的使用温度是-25到125度,所以二者的使用参数应保持一致。  
      热表面的锁合压力是决定选用哪种材料的一个因素。如果锁合压力在0.14到0.34MPa(20-50PSI),可选用间隙填充剂。如果压力大于0.34MPa(50PSI),高性能材料则更合适一些,当然也有例外。如果压力太高,而采用硅树脂基间隙填充剂的话,累积的热量会使硅树脂流出,留在板上的成分随之改变。如果很小的压力采用高性能材料的话,界面热阻就不能优化。如果设计基于X等级的热阻,而实际热阻是Y级,那么热量将不能如预期的散发,热问题和热失败也就难免了。
      决定于附属成分的条件(如BGA)的热接合点的压力限制和焊接限制是否可以预防疲劳问题呢?PCB板的饶度压力也应该考虑到。如果板安装在BGA或者另外的精密成分将会使刚性板发生扭曲变形,这种情况下,一些软材料更合适一些,它们不象其它材料一样要在板上施加很大的压力,很低的压力(小于0.07mpa,即小于10psi)。putty和软的间隙填充剂适合BGA,因为它们不需要高压且球状结构优于传统间隙填充物质。
      材料的类型,表面处理,热接合点的表面平整度也是重要因素。好的刨光表面或者机械表面(如军用,航空设备)使用高性能材料或者空隙填充剂都没问题。如果是铸造品或者挤出成型的则该使用间隙填充剂,因为它们可以有效的填充间隙,处理表面不平。
      确定界面材料是否需要绝缘。现在有导电热材料,如石墨填充的;间隙填充物是绝缘的;相变类及导热膏则不能完全确定,如果很厚的话,它们之间没有空穴,为绝缘型,如果产生空穴且存在金属离子,则导电。
      界面材料是否可循环使用?虽然推荐更换使用过的界面材料,但是某些情况下间隙填充剂可再次利用。高性能材料则必须更换,PCM类的尽量在它们还热的时候更换,室温下处理要困难点。
      考虑界面是水平或者垂直方向。间隙填充剂用在垂直方向要好一点,高性能的也可以,具体情况咨询厂家。
      震动因素:间隙填充剂吸收震动要优于高性能材料。
      如果是在真空条件下,产品可变硬满足NASA抽气条件。
      如果你必须撤出硅树脂,如belcore,仍有可满足belcore标准的硅树脂基产品。
      很多情况下有UL阻燃要求,很多TIM材料是HB和V0级,绝缘型和大多数高性能材料是94v0级。当然也有许多的可能性,建议联系权威人士。
      模具切割可以降低材料成本。如方角代替圆角可以共享钢模rail,这样可以节约圆角产品的角和凹槽材料。
      如果热衬垫需要粘性压力敏感材料或者安装时候需要粘性材料,那么有些材料本身就有粘性。说明:粘性不代表永久黏接,仍然需要一些锁合装置。 粘性仅仅是安装过程中的黏接,要避免误用,注意粘性和导热并不成正比,热性能决定于材料的厚度。
      如果在拆卸时热衬垫需要留在一个表面上,某些处理过的材料可以做到这点。
      如果某些情况下,安装过程中热衬垫需要“滑动”,也有一些表面光滑的材料是理想的选择。也可提供支持滑动和插入的载体。石墨材料由于本身特性也是优秀的滑动材料。
      有些要求决定于特殊封装要求,如kiss-cut,rolls或者special liners,使用TIM产品可以支持这些封装和外形,如果是某些产品考虑价格节约成本,可以使用性能差点的产品;如果某些产品空间很小,成本要求不严格,高性能材料可以使封装较佳化。



       苏州鑫澈电子为您提供热问题、EMI电磁兼容问题解决方案,更多导热材料、吸波材料详情,请咨询:0512-62677136。



栏目 产品 方案 电话
153 7008 7785
0512-6938 8958