什麽是導熱矽膠片

　　導熱矽膠片是以矽膠為基材，添加金屬（shǔ）氧化物等（děng）各（gè）種輔材，通過特殊工藝合（hé）成的一種導熱介質材料，在（zài）行業內，又稱為導熱矽膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊，導熱矽膠墊片（piàn）等等，是專門為利用縫（féng）隙傳遞熱量的設計（jì）方案生產（chǎn），能夠填充縫隙，完成（chéng）發熱部位與散熱部位（wèi）間的熱傳遞，同時還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備小型化及超薄化的設計要（yào）求（qiú），是極具工藝性和使用（yòng）性，且厚度適用範圍（wéi）廣（guǎng），一種極佳的導熱填充（chōng）材料。

　　導熱矽膠片

　　導熱矽膠墊（diàn）片生產工藝過程，其生產工藝步驟主要有：原材料準備→塑煉、混煉→成型硫化→修整裁切→檢驗等。下（xià）麵簡單介紹導熱矽膠片的生（shēng）產工藝流程：

　　1、原材料準（zhǔn）備（bèi）

　　普通有機矽膠的熱導率通常隻有0.2W/m·K 左右（yòu）。但是在普通矽膠中混合導熱填料可提高其導熱性能。常用的導熱填料有金屬氧化物（如Al2O3、MgO、BeO 等）、金屬氮化物（如SiN、AlN、BN 等）。填料（liào）的熱導（dǎo）率不僅與材料本身有關，而（ér）且與導熱填料的粒徑分布、形態、界麵（miàn）接觸、分子內部的結合程（chéng）度等密切相關。一般而言，纖維狀或箔片狀的導熱填（tián）料（liào）的（de）導熱效果更好。

　　2、塑煉、混煉

　　塑煉、混煉是矽膠片廠家的（de）一個工序，指采（cǎi）用機械或化學的方法，降低生膠分子量和（hé）粘度以提高其可（kě）塑性，並獲適當的流動性，以滿足混煉和成型進一步加工的需（xū）要。導熱矽膠片製作（zuò）原料一般是使用機械高速攪拌進行破壞。經過配色混煉後由乳白色矽膠變位各種（zhǒng）顏色的片料（liào）。

　　3、成型硫化

　　如果想要做成柔軟（ruǎn）有彈性（xìng）且耐拉的導熱矽膠片需要用的就是要進行過（guò）二次硫（liú）化的有（yǒu）機矽膠。硫化實際上也可以叫固（gù）化。液態的導熱（rè）矽膠在第一階段加熱（rè）成型後，其交聯（lián）密度不夠，要使其進一步硫化反應才能增加導（dǎo）熱矽膠片（piàn）的拉升強（qiáng）度、回彈性、硬度、溶脹程度、密度、熱穩定性都（dōu）比一次硫化有較大的改善。如果不進行（háng）二次硫化，也許（xǔ）生產的導熱矽膠片在性能上會受到一定的影響，得不到性能更好的產品（pǐn）。一次（cì）硫化（huà）後的（de）產品參數與二次（cì）硫化的參數不盡相同，這與（yǔ）實際操作過程及步驟也有（yǒu）關。

　　4、修整裁切

　　高溫處理後的導熱矽膠片需要放置一段時間（jiān），讓其自然冷卻後（hòu）在進（jìn）行不同尺寸規格的裁切，而不能采用其他快速冷（lěng）卻方式。否則會（huì）直接影響（xiǎng）導熱矽膠墊的產品性能（néng）。

　　5、成（chéng）品檢測

　　其（qí）中矽膠成品需要檢測的主要項目（mù）包括：導熱（rè）係數、耐溫範（fàn）圍、體（tǐ）積電阻率（lǜ）、耐電壓、阻燃性、抗拉強（qiáng）度、硬度、厚度等。

　　導熱矽膠片的（de）優點

　　1、材料較軟，壓縮性能好，導熱絕緣性能好，厚（hòu）度（dù）的可調（diào）範圍比較大，適合填充空腔，兩麵具有天然粘性，可操作性和維修（xiū）性強；

　　2、選用導熱矽膠片的最（zuì）主要目的是減少熱源表麵與散熱（rè）器件接觸麵之（zhī）間產生的接（jiē）觸熱阻，導熱矽（guī）膠片可以很好的填充接觸麵的（de）間隙（xì）；

　　3、由於（yú）空氣是（shì）熱的（de）不良導（dǎo）體，會嚴重阻礙（ài）熱量在（zài）接觸麵之間的傳遞，而在（zài）發熱源和散熱器之間加裝導熱矽膠片可以將空氣擠出接觸麵；

　　4、有了（le）導熱矽膠片的補充，可以使發熱源和散熱器之間的（de）接觸麵更好的充分接（jiē）觸，真正做到麵對麵（miàn）的接觸。在溫度上的反應可以達到盡量（liàng）小的（de）溫（wēn）差；

　　5、導熱矽膠片的導熱係數具有可調控（kòng）性，導熱（rè）穩定度（dù）也更（gèng）好（hǎo）；

　　6、導熱矽膠片在結構上的工藝工差彌合，降低散熱器（qì）和散熱結構件的工藝工差要求；

　　7、導（dǎo）熱矽膠片具有（yǒu）絕緣性（xìng）能（該特點需在製（zhì）作當中添加合適的材料）；

　　8、導熱矽膠片具減震吸（xī）音的效果；

　　9、導熱矽膠片具有安裝（zhuāng），測試，可重複使用的便捷性。

　　導熱矽膠片的缺點（diǎn）

　　相對導熱矽脂，導（dǎo）熱矽膠片（piàn）有以下缺點：

　　1、雖然導熱係數比導熱矽脂高，但是熱（rè）阻同樣也比導（dǎo）熱矽膠要高；

　　2、厚度0.5mm以下的導熱矽膠片工藝複雜，熱阻相對較高；

　　3、導熱矽脂耐溫範圍更大，它們分別導熱矽（guī）脂-60℃～300℃，導熱矽膠（jiāo）片（piàn）-50℃～220℃；

　　4、價格：導熱矽脂已普遍使用，價格較低，導熱矽膠片多應用在筆記本電腦等薄小精密的電子產品中，價（jià）格稍高。

　　導熱矽膠片的應（yīng）用領（lǐng）域

　　◆LED行業使用

　　●導熱矽膠片用於（yú）鋁基板與散熱片之間

　　●導熱矽膠片用於鋁基板與（yǔ）外殼之間

　　◆ 電源行業

　　用與MOS管、變壓器（或電容/PFC電感）與散（sàn）熱（rè）片或外殼之間的導熱

　　◆ 通訊行業

　　●產品在主板IC與散熱片或外（wài）殼間的導熱散熱

　　●機頂（dǐng）盒DC-DC IC與外殼之間導熱散熱

　　◆ 汽車電子行業的應用

　　汽車電子行業應用（如氙氣燈鎮流器、音響，車載係列產品等）均可用到導熱矽（guī）膠片

　　◆PDP /LED電視的應用

　　功放IC、圖像解碼器IC與散熱器（qì）（外殼）之間的導熱

　　◆家（jiā）電行業

　　微波爐/空調（風扇電（diàn）機功率IC與外殼間）/電磁爐（熱敏電阻與散熱（rè）片間）

　　導熱矽膠片的選型

　　◆導熱係數選擇（zé）

　　導熱係數選擇（zé）最（zuì）主要還是要看熱源功（gōng）耗大（dà）小，以及散熱器或散（sàn）熱結構的散（sàn）熱能力大小。一般芯片溫度規格參數比較低（dī），或對溫度（dù）比較敏感（gǎn），或熱流密度比較大（一般大於0.6w/cm3 需要做散熱處理，一般表（biǎo）麵小於0.04w/cm2 時候都隻需要自然對流處理就可以）這些（xiē）芯片或熱源都需要進行散熱處理，並且盡量選擇導（dǎo）熱係數高點的導熱矽膠片。

　　消費（fèi）電子行（háng）業一般不允許芯片結溫高（gāo）於85 度，也建議控製芯片表麵在高溫測試時候小於75 度，整個板（bǎn）卡的元器件也基本采用的是商業級元器件，所以（yǐ）係統內部溫度常溫下建議不超過 50度。第一外觀麵，或終端客戶受能接觸的（de）麵建議溫（wēn）度在常溫（wēn）下得低於 45 度。選擇導熱係數較高（gāo）的導熱矽膠片可以滿足設計要求和保留一些設計裕度。

　　注解：熱流密度：定義為：單位（wèi）麵積（1 平方米）的截麵內單位時間（1 秒）通過的熱量（liàng）。結溫它（tā）通常高於（yú）外殼溫度和器件表（biǎo）麵溫度。結（jié）溫可以衡量從半導體晶（jīng）圓到封裝器件外殼間的散熱所需時間以及（jí）熱阻。

　　◆影響（xiǎng）導熱矽膠導熱係數的因素

　　1、聚合物基體材料的種類和（hé）特性

　　基體材料的導熱係數超高，填料在基體的分散性越好及基（jī）體與填料結合程度越好，導熱複合材（cái）料導熱性能越好。

　　2、填料的種類

　　填料的導熱係數越高，導熱（rè）複合材料的導熱性能越好。

　　3、填料的形狀

　　一般來說，容易形成導熱（rè）通路的次序為晶須 >纖維狀 > 片狀 > 顆粒狀，填（tián）料越容易形成導熱通路，導熱性能越好。

　　4、填（tián）料的含量

　　填料在高分（fèn）子的分布情況決（jué）定著複合材料的導熱（rè）性能。當填料含量較小時，起（qǐ）到的導熱效果不明顯；當填料過（guò）多時，複合（hé）材料的力學性能（néng）會受到較大的影響。而當填（tián）料含（hán）量增至某一值時，填料（liào）之間相互作用在體係中形成類（lèi）似網（wǎng）狀或者鏈狀的導熱網鏈，當（dāng）導（dǎo）熱（rè）網鏈的方（fāng）向與熱流方向（xiàng）一致時，導熱性能（néng）最好。因此，導（dǎo）熱填料的量（liàng）存（cún）在著某一臨界值。

　　5、填料與基體材料界麵的結合特性（xìng）

　　填料與（yǔ）基體的結（jié）合（hé）程度越高，導（dǎo）熱性（xìng）能越好，選（xuǎn）用（yòng）合適的偶聯劑對填料進行表麵處理（lǐ），導熱係數可提高10%—20%。

　　導熱矽膠片的安裝方法

　　1、保持（chí）與導熱矽膠片結束麵的幹淨（jìng），預防導熱矽膠片黏上汙穢，汙穢的導（dǎo）熱矽（guī）膠片自粘性和密封導熱性會變差。

　　2、拿去導熱矽膠墊片（piàn）時，麵積大的導熱矽膠片應該從中心部位抓取，麵積較小片材抓取不予要求，因為大塊的導熱矽膠片受力不（bú）均（jun1），會導致變形，影響後續操作，甚至（zhì）損壞矽膠片。

　　3、左手拿片材，右手撕去其中一麵離型保護膜。不（bú）能同時撕去兩麵保護膜（mó），減少直接接觸導熱矽膠片的次數和麵積，保持導熱矽膠片自粘（zhān）性及導熱性不至於受損。

　　4、撕去保護膜的一麵，朝向（xiàng）散熱器，先將導熱矽膠（jiāo）片對齊散熱器（qì）。緩慢放下導熱（rè）矽膠片時。要小心避免氣泡的產生。