導(dǎo)熱硅膠片的厚度過厚會產(chǎn)生哪些影響?

　　一、導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱性能以及分散性！

　　導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)的選擇主要取決于熱源的功耗和散熱器或散熱結(jié)構(gòu)的散熱能力。一般芯片溫度規(guī)格參數(shù)比較低，或者對溫度比較敏感，或者熱流密度比較大。這些芯片或熱源需要散熱處理，應(yīng)盡可能選用導(dǎo)熱系數(shù)高的導(dǎo)熱硅膠片。

　　一般消費電子行業(yè)不允許芯片結(jié)溫高于85度。高溫測試時，控制芯片的表面也建議小于75度。整個板的元器件基本都是商用級的元器件，所以建議常溫下系統(tǒng)內(nèi)部溫度不要超過50度。

　　聚合物基體材料的類型和特點：基體材料的導(dǎo)熱系數(shù)高，填料在基體中的分散性越好，基體與填料的結(jié)合程度越好，導(dǎo)熱復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)越好。

　　填料類型：填料的熱導(dǎo)率越高，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率越好。

　　填充物的形狀：一般來說，熱傳導(dǎo)路徑容易形成的順序是晶須>纖維狀>片狀>粒狀。填料越容易形成導(dǎo)熱路徑，導(dǎo)熱性能越好。

　　嚴格來說，導(dǎo)熱硅膠片的厚度與其導(dǎo)熱性能密切相關(guān)。我們?yōu)槭裁催@么說？先說導(dǎo)熱路徑和導(dǎo)熱硅膠片的原理。先要明確的是，導(dǎo)熱硅膠片貼附在發(fā)熱部件上時，其工作原理是將熱量從一端傳遞到另一端。熱源和散熱器之間的距離越近，傳遞的熱量越多，熱阻越低，熱導(dǎo)率越好。

　　導(dǎo)熱系數(shù)k是硅膠導(dǎo)熱片的固有特征參數(shù)，用來描述導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱系數(shù)。這個特性與材料本身的尺寸、形狀、厚度無關(guān)，與導(dǎo)熱硅膠片本身的成分有關(guān)。所以同一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)是一樣的，不會隨著厚度的變化而變化。

　　結(jié)合以上兩個公式，可以得到k=D/R，導(dǎo)熱系數(shù)k是材料本身固有的特征參數(shù)。當k不變時，熱阻r與材料厚度d成正比，即導(dǎo)熱硅板越厚，熱阻越大。一般來說，可以得出以下結(jié)論:

　　二、導(dǎo)熱硅膠片的所有熱量都是通過材料從一個部分傳導(dǎo)到另一個部分！

　　對于同樣的導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)是材料本身的一個特性，是一個恒定值，熱阻會隨著厚度的變化而變化。

　　同樣，導(dǎo)熱材料越厚，通過材料的傳熱距離越遠，時間越長，導(dǎo)熱性能越差。

　　對于熱硅酮板，選擇合適的導(dǎo)熱系數(shù)和厚度與其導(dǎo)熱系數(shù)有很大關(guān)系。選用導(dǎo)熱系數(shù)高的硅板，但是厚度大，性能不夠好。在選擇導(dǎo)熱硅膠片時，理想的條件是:高導(dǎo)熱系數(shù)和理想的接觸壓力，以保證合適的界面接觸。

　　因此幾乎不可能達到這種條件。通過測試計算得到的熱阻值實際上是導(dǎo)熱材料的熱阻值+接觸面的熱阻值。由于接觸面環(huán)境不同，同一種材料在不同條件下測得的熱阻值也不同。散熱硅膠片也需注意。

　　三、導(dǎo)熱硅膠片填料與基體材料界面的結(jié)合特性！

　　填料含量：填料在聚合物中的分布決定了復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。填料含量較小時，導(dǎo)熱效果不明顯；當填料過多時，復(fù)合材料的力學(xué)性能會受到很大影響。但當填料含量增加到一定值時，填料之間的相互作用在體系中形成網(wǎng)狀或鏈狀的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)鏈。當導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)鏈的方向與熱流方向一致時，導(dǎo)熱性能好。因此，導(dǎo)熱填料的用量有一定的臨界值。

　　填料與基體的結(jié)合程度越高，導(dǎo)熱性能越好。選擇合適的偶聯(lián)劑對填料進行表面處理，可使導(dǎo)熱系數(shù)提高10%-20%。超軟硅膠片也需注意。

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