一、導熱硅脂參數有哪些
導熱硅脂是一種導熱型有(you)(you)機(ji)硅脂狀復合(he)物(wu),用來向散(san)熱片(pian)傳導CPU等半導體(ti)器(qi)件散(san)發出來的(de)熱量,防(fang)止半導體(ti)器(qi)件散(san)熱不良(liang)。導熱硅脂屬(shu)于(yu)一種化(hua)學物(wu)質,有(you)(you)反(fan)映自身工作特性(xing)的(de)相關性(xing)能(neng)(neng)參數(shu),其主(zhu)要的(de)性(xing)能(neng)(neng)參數(shu)有(you)(you):
1、導熱系數
導熱(re)系數的單位(wei)為(wei)W/m·K(或W/m·℃),表(biao)(biao)示截(jie)面(mian)積為(wei)1平方米的柱(zhu)體沿軸向1米距離的溫差為(wei)1開爾文(wen)(K=℃ 273.15)時的熱(re)傳導功率。數值(zhi)越(yue)(yue)大,表(biao)(biao)明該材(cai)料的熱(re)傳遞速度(du)越(yue)(yue)快(kuai),導熱(re)性能越(yue)(yue)好。
2、傳熱系數
傳熱(re)系(xi)數指在(zai)穩定傳熱(re)條件下,圍護結構(gou)兩側流體溫差為1℃(或(huo)1K),1小(xiao)時內通過1平方米面積傳遞的熱(re)量,單位(wei)是(shi)W/㎡·K(或(huo)W/㎡·℃)。注意傳熱(re)系(xi)數和導熱(re)系(xi)數是(shi)兩個不同概念,在(zai)導熱(re)硅脂中(zhong),應該更多的是(shi)導熱(re)系(xi)數,也是(shi)標(biao)準的。
3、熱阻系數
熱(re)(re)阻系數表示物體(ti)對熱(re)(re)量傳導(dao)(dao)的阻礙效果(guo),單位℃/W,即物體(ti)持續傳熱(re)(re)功率為1W時,導(dao)(dao)熱(re)(re)路徑兩端的溫(wen)差。熱(re)(re)阻顯(xian)然是越(yue)(yue)低越(yue)(yue)好,因為相(xiang)同的環境溫(wen)度與導(dao)(dao)熱(re)(re)功率下,熱(re)(re)阻越(yue)(yue)低,發熱(re)(re)物體(ti)的溫(wen)度就越(yue)(yue)低。熱(re)(re)阻的大小與導(dao)(dao)熱(re)(re)硅脂所采用(yong)的材料有很大的關(guan)系。
目前主流導熱硅(gui)脂的熱阻系(xi)數均小于0.1℃/W,優(you)秀的可達到(dao)0.005℃/W。
4、粘度
粘度是(shi)流(liu)體(ti)(ti)粘滯(zhi)性的(de)一種量(liang)度,指流(liu)體(ti)(ti)內部抵抗流(liu)動(dong)(dong)的(de)阻(zu)力,用對流(liu)體(ti)(ti)的(de)剪切(qie)應力與(yu)剪切(qie)速率之比表示,粘度的(de)測(ce)定(ding)方法,表示方法很多,如動(dong)(dong)力粘度的(de)單(dan)位為泊(poise)或帕·秒。
對于導熱硅(gui)脂來說,粘(zhan)度在(zai)(zai)2500泊左右,具有很(hen)好的(de)平鋪性(xing),可以容易地在(zai)(zai)一定壓力下平鋪到芯片表面四周,而且保證一定的(de)粘(zhan)滯性(xing),不至于在(zai)(zai)擠壓后多余的(de)硅(gui)脂會流動。
5、工作溫度范圍
由(you)于(yu)硅(gui)(gui)脂(zhi)本身(shen)的(de)(de)特性,其工作(zuo)(zuo)溫(wen)度范(fan)圍(wei)是很廣(guang)的(de)(de)。工作(zuo)(zuo)溫(wen)度是確保導熱(re)硅(gui)(gui)脂(zhi)處于(yu)固態或液態的(de)(de)一個重要參數,溫(wen)度過高,導熱(re)硅(gui)(gui)脂(zhi)流(liu)體體積膨脹,分(fen)子間距離拉遠,相(xiang)互作(zuo)(zuo)用減弱(ruo),粘度下降(jiang);溫(wen)度降(jiang)低(di),流(liu)體體積縮小,分(fen)子間距離縮短,相(xiang)互作(zuo)(zuo)用加強,粘度上(shang)升,這(zhe)兩種情況(kuang)都不利于(yu)散(san)熱(re)。
導熱(re)硅脂的(de)工作溫(wen)度一般(ban)在-50℃~180℃。對于導熱(re)硅脂的(de)工作溫(wen)度,我們不(bu)用擔心,畢竟通過常(chang)規手段(duan)很(hen)難將CPU/GPU的(de)溫(wen)度超出這個范圍。
6、介電常數
介(jie)(jie)電常(chang)數(shu)(shu)用于衡量絕緣體儲存電能(neng)的(de)(de)性能(neng),指兩塊金屬板(ban)之間以絕緣材料為介(jie)(jie)質時(shi)的(de)(de)電容量與(yu)同樣(yang)的(de)(de)兩塊板(ban)之間以空氣為介(jie)(jie)質或真空時(shi)的(de)(de)電容量之比(bi)。介(jie)(jie)電常(chang)數(shu)(shu)代表(biao)了電介(jie)(jie)質的(de)(de)極化(hua)程度,也就是對電荷的(de)(de)束縛能(neng)力,介(jie)(jie)電常(chang)數(shu)(shu)越大,對電荷的(de)(de)束縛能(neng)力越強。
普通導熱硅脂(zhi)所(suo)采用的(de)都是絕緣性(xing)(xing)較好的(de)材料,但是部分(fen)特殊硅脂(zhi)(如含銀硅脂(zhi)等)則可能(neng)有(you)一(yi)定的(de)導電(dian)性(xing)(xing)。空氣的(de)介電(dian)常(chang)數約(yue)為1,常(chang)見導熱硅脂(zhi)的(de)介電(dian)常(chang)數約(yue)為5。
7、油離度
油(you)(you)(you)離度(du)是指產品在200℃下保持24小時后硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)析出(chu)量,是評價產品耐熱性(xing)和(he)穩定性(xing)的指標。將硅(gui)(gui)脂(zhi)涂敷在白紙上觀察,會看到滲油(you)(you)(you)現象(xiang),油(you)(you)(you)離度(du)高(gao)的,分油(you)(you)(you)現象(xiang)明顯(xian);或打(da)開(kai)長期放置(zhi)裝有硅(gui)(gui)脂(zhi)的容器,油(you)(you)(you)離度(du)大的硅(gui)(gui)脂(zhi),在硅(gui)(gui)脂(zhi)表面或容器四周看見明顯(xian)的分油(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、具有極佳的(de)導熱性能,極低的(de)蒸(zheng)發損失和油離度,高(gao)溫不流淌。
2、具(ju)有優良的絕緣性(xing)能,無毒、不固(gu)化、對基材(cai)無腐蝕,化學性(xing)能穩定。
3、有良(liang)好(hao)的觸(chu)變性,使(shi)用方便(bian),經濟(ji)實用,涂覆或灌封(feng)工藝(yi)簡(jian)單。
4、耐水、臭氧、耐氣候老(lao)化,低粘度阻尼油,可在(zai)-50℃~180℃的(de)溫度下長期使用。
5、具有(you)高(gao)導(dao)(dao)熱(re)率(lv),極佳(jia)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)性(xing)(xing),良好(hao)的(de)(de)電(dian)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(只針對絕(jue)緣(yuan)導(dao)(dao)熱(re)硅脂),較寬的(de)(de)使用溫度(du),很(hen)好(hao)的(de)(de)使用穩定性(xing)(xing),較低的(de)(de)稠度(du)和良好(hao)的(de)(de)施工性(xing)(xing)能(neng)。