不要盲目追求导热性能,别动不动就要最高导热率的,除了可能过度使用浪费成本外,还有可能是这种导热垫的价格不适合普通的产品去用,因为有可能导热硅胶垫的价格就占据你产品成本的一半以上,再就是产品的散热器受限制,无论用多高导热率的导热硅胶垫片,也无法突破极限。我们需要的是一款合适的,包括:导热率够用就行,成本不会超出预算,产品性能稳定,能满足这三项的就是够 了。
散热器的导热率更高为什么还要用导热硅胶材料
通常金属的导热率要比硅胶导热材料的导热率高出许多,那为什么还要用硅胶类导热材料?在以前,热管理并不受重视,很多电子产品的发热量大的惊人,导致产品寿命也比较短,很大的原因就是热管理做得不到位。
散热器一般都是金属制成,散热、导热效果都不错,而硅胶导热垫的导热率通常只有3-5W/mK,为什么在热源和散热器之间填充一种导热率并不高的材料?有效接触面大小对导热效果有极大的影响。PCB板和散热器都是高硬度的,两个高硬度的物体相接触肯定会存在微小的间隙,充满空气,热阻非常大。这就是为什么散热器导热率,散热效果再好,而电子产品的热量仍然很大的原因。
解决这个问题,通常会用到三种硅胶导热产品:
一是过去常用的导热硅脂,这个用得比较普遍,我们随便拆开一台几年前的电脑,就能发现CPU和散热器之间有一层导热硅脂。导热效果极好,但是在长期高温下易挥发,干涸,导致失效,需要经常更换。
二是导热凝胶,近年兴起的一种材料,也是膏状,比导热膏更稠,不易流动,但是填充性及界面厚度都能达到导热硅脂的程度,具有高导热性且不会固化,将逐渐替代导热硅脂。适用于自动化点胶,点较量及点胶路径都可编程控制。
三是导热硅胶垫片,这类材料导热效果稍逊一筹,但是有点在于寿命长,方便施工,可以重复操作,后期清理维护也要比以上两类材料方便。最终应用哪种材料,还是要根据产品的设计和应用场景来选择。
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