如何根据产品结构特点进行导热材料的选择-九游会真人第一品牌

  今天我们主要以导热材料在散热器上的应用进行导热材料的选材。目前主流散热器的安装方式有两种，独立散热器一般是通过螺母或者弹力装配，界面间隙小，多采用膏状和超薄材料；当散热器采用结构件或者外壳充当时，因为器件公差的原因，界面间隙比较大，多采用导热硅胶垫片，以弥补公差。

界面间隙确定导热材料选材的方法

1、当界面间隙很小（≤0.5mm）且界面平整时，那么可以选择导热硅脂、导热泥（液态）、双组份导热胶（固化型）、超薄导热垫片，液态材料压缩厚度可以压到0.1mm以下，超短的传热距离代表极高的导热效率，追求高效导热时，尽量使用膏状的导热材料。

因为导热硅脂和导热泥属于不固化液态材料，它的缺点也很大。

（1）除了绝缘强度差或者不绝缘之外，硅脂长时间使用后因为硅油分子的挥发和迁移，导致干裂失效以及光学污染等问题；

?（2）导热胶固化后就是导热垫片，可靠性好，但安装操作性不如硅脂和垫片，可以点胶但无法通过丝网印刷施工；

（3）超薄导热垫片的厚度一般在0.2~0.4mm，便于人工安装，可以重工和返修，热稳定性好，0.2mm的绝缘强度可以超过3000v，缺点是厚度无法压缩到0.1mm以下。

2、当界面间隙较大（≥0.5mm）且器件公差也很大（50%~90%）且界面平整时，可以选择超软导热垫片（硬度在shoreoo 15~25），其压缩率为20%~90%。例如：某散热结构的界面间隙为0.5~3mm器件公差为83.3%时，导热垫片的最小厚度为3.0 /（1-0.2）=3.75mm，最大压缩率为（3.75-0.5）/ 3.75=86.7%，超软导热垫片的安装效率比常规的稍差。

3、当器件公差非常大（≥90%），如果无法改善器件公差，建议使用双组份导热胶（固化型），其压缩率为20%~99%（最薄0.1mm），这种材料可以最大限度的弥补公差，有因为是触变性液态材料，可以堆积且不会流动，可以应用于立体不平整界面。

例如：某电子眼发热芯片通过外壳散热，芯片尺寸为15*15mm，芯片与外壳的距离是0.2~3mm，器件公差为93.3%，因此需要使用导热胶的体积为：15*15*3*120% = 810mm3 = 0.81ml。

不同导热系数的导热胶密度不一样，根据实际情况选择导热系数确定挤出重量，导热胶挤出后会在20分钟内固化，固化后其性能类似于导热垫片具有弹性，散热器和发热芯片也可以轻松分离，缺点是只能一次性装配使用，不能反复装配和维修。

4、如果希望通过导热材料固定散热器，可以选择导热粘接胶、导热双面胶带、双面背胶的导热垫片、双面粘性的导热复合材料，优点是节约装配工序和成本，缺点是导热效率受限且存在脱胶的风险。使用导热粘接胶的优势。

（1）导热粘接胶可以压缩到很薄，导热效果最好，但是存在老化脱胶的风险；

（2）导热双面胶带的导热系数较低（≤1.0w/mk），耐老化能力一般；

（3）双面背胶的导热垫片粘性要比导热双面胶带强，不同背胶厚度和不同导热系数导热垫片组合起来的热阻也不同，可以做到比导热双面胶带更好的导热效果和耐老化性，但是成本更高；

（4）双面粘性的导热复合材料是将高分子粘接剂（耐老化、高导热）涂覆在基材（铜片、铝片等）两面，通过加热方式粘接到导热界面，从而实现高效导热和耐老化粘接的效果。