高導(dǎo)熱材料有哪些類型?

高導(dǎo)熱材料有導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱雙面膠、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱灌封膠等幾種,而每一種高導(dǎo)熱材料都有其優(yōu)點(diǎn)和擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,至于哪種導(dǎo)熱材料比較好,這就需要我們一一了解它們的性能以及優(yōu)缺點(diǎn),才能幫助我們選擇合適的高導(dǎo)熱材料,下面就來(lái)了解一下不同導(dǎo)熱材料的優(yōu)缺點(diǎn)吧!
一、導(dǎo)熱硅脂:
這種高導(dǎo)熱材料也俗稱導(dǎo)熱膏、散熱膏,是一種以硅油做基礎(chǔ)油,以金屬氧化物做填料,配多種功能添加劑,經(jīng)特定工藝加工而成的膏狀熱界面材料。它是以硅油為原料,并添加增稠劑等填充劑,在經(jīng)過(guò)加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物,該物質(zhì)有一定的黏稠度,沒(méi)有明顯的顆粒感??梢杂行У奶畛涓鞣N縫隙;主要應(yīng)用環(huán)境:高功率的發(fā)熱元器件與散熱器之間。
優(yōu)點(diǎn):
(1)高導(dǎo)熱
(2)低熱阻
(3)工作溫度范圍大
(4)低揮發(fā)性
(5)低油離度
(6)耐候性強(qiáng)等優(yōu)異的性能
缺點(diǎn):
(1)無(wú)法大面積涂抹,不可重復(fù)使用;
(2)產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性不佳,經(jīng)過(guò)連續(xù)的熱循環(huán)后,會(huì)引起液體遷移,只剩下填充材料,喪失表面潤(rùn)濕性,最終可能導(dǎo)致失效。
(3)由于界面兩邊的材料熱膨脹速率不同,造成一種“充氣”效應(yīng),導(dǎo)致熱阻增加,傳熱效率降低;
(4)始終液態(tài),加工時(shí)難以控制,易造成污染其他部件及材料浪費(fèi),增加成本。
二、導(dǎo)熱墊片:
一種高柔軟、高順從、高壓縮比的導(dǎo)熱界面材料,它能夠填充發(fā)熱元器件與散熱器(外殼)之間的縫隙,提高傳熱效率,同時(shí)還能起到絕緣、減震等作用。
優(yōu)點(diǎn):
(1)預(yù)成型的導(dǎo)熱材料,具有安裝、測(cè)試、可重復(fù)使用的便捷性;
(2) 柔軟有彈性,壓縮性好,能夠覆蓋非常不平整的表面;
(3) 低壓下具有緩沖、減震吸音的效果。
(4)良好的導(dǎo)熱能力和高等級(jí)的耐壓絕緣;
(5)性能穩(wěn)定,高溫時(shí)不會(huì)滲油,清潔度高。
缺點(diǎn):
(1)厚度和形狀預(yù)先設(shè)定,使用時(shí)會(huì)受到厚度和形狀限制;
(2) 厚度較高,厚度0.5mm以下的導(dǎo)熱硅膠片工藝復(fù)雜,熱阻相對(duì)較高;
(3)相比導(dǎo)熱硅脂,導(dǎo)熱墊片導(dǎo)熱系數(shù)稍低;
(4)相比導(dǎo)熱硅脂,導(dǎo)熱墊片價(jià)格稍高。
三、導(dǎo)熱絕緣材料:
這種高導(dǎo)熱材料是以玻璃纖維作為基材進(jìn)行加固的有機(jī)硅高分子聚合物彈性體。,其作為絕緣材料的電阻率一般大于1010 Ω?m,但作為高導(dǎo)熱絕緣材料來(lái)定義時(shí),則沒(méi)有明確的界限,往往不同應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)導(dǎo)熱性能好壞的定義差別較大,是一個(gè)相對(duì)的概念。例如,導(dǎo)熱絕緣材料用作電力電子器件的電路板時(shí),針對(duì)不同類型的基板,如陶瓷、聚合物等基板,其導(dǎo)熱性能優(yōu)良與否的定義不同??傮w而言,陶瓷基板的導(dǎo)熱性能會(huì)比目前最好的聚合物基板的導(dǎo)熱性能更佳。
優(yōu)點(diǎn):
(1)良好的熱導(dǎo)性,抗撕拉
(2)具有高絕緣性和超薄的特點(diǎn)
(3)導(dǎo)熱且防被擊穿的特點(diǎn)
(4)耐老化
缺點(diǎn):
(1)對(duì)工作溫度有一定的要求
(2)操作有一定的難度
四、導(dǎo)熱硅膠:
這一高導(dǎo)熱材料是以有機(jī)硅膠為主體,添加填充料、導(dǎo)熱材料等高分子材料,混煉而成的硅膠,具有較好的導(dǎo)熱、電絕緣性能,廣泛用于電子元器件。
優(yōu)點(diǎn):
(1)熱界面材料,會(huì)固化,具有粘接性能,粘接強(qiáng)度高;
(2) 固化后呈彈性體,抗沖擊、抗震動(dòng);
(3)固化物具有良好的導(dǎo)熱、散熱功能;
(4)優(yōu)異的耐高低溫性能和電氣性能。
缺點(diǎn):
(1)不可重復(fù)使用;
(2)填縫間隙一般。
五、導(dǎo)熱灌封膠:
這種高導(dǎo)熱材料常見(jiàn)的分為有機(jī)硅橡膠體系和環(huán)氧體系,有機(jī)硅體系軟質(zhì)彈性,環(huán)氧體系硬質(zhì)剛性;可滿足較大深度的導(dǎo)熱灌封要求。提升對(duì)外部震動(dòng)的抵抗性,改善內(nèi)部元器件與電路之間的絕緣防水性能。
優(yōu)點(diǎn):
(1)具備很好的防水密封效果;
(2)優(yōu)秀的電氣性能和絕緣性能;
(3)固化后可拆卸返修;
缺點(diǎn):
(1)導(dǎo)熱效果一般;
(2)工藝相對(duì)復(fù)雜;
(3)粘接性能較差;
(4)清潔度一般。
除了以上的這幾種類型之外,高導(dǎo)熱材料的類型還有很多,都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),所以在選擇的時(shí)候可以根據(jù)自己的需要去權(quán)衡,找到最適合自己的即可。如果想要挑選高質(zhì)量的高導(dǎo)熱材料,可以登錄蘇州思萃熱控官網(wǎng)看看。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體器件的需求日益增長(zhǎng),同時(shí)也催生了市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體材料的需求,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展的黃金期。在國(guó)家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下,本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國(guó)外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局,推進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,促進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng),從2017年的76億美元增長(zhǎng)至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來(lái)自中國(guó)大陸,占比超過(guò)40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,汽車電動(dòng)化進(jìn)程拉動(dòng)IGBT規(guī)模增長(zhǎng)。得益于對(duì)清潔能源高速增長(zhǎng)的需求,IGBT市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng),IGBT市場(chǎng)在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場(chǎng)規(guī)模的重要增量,2020年市場(chǎng)規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為23%,預(yù)計(jì)2026年新能源車用IGBT市場(chǎng)規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),中國(guó)大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國(guó)已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),并且繼續(xù)保持最快的增速,預(yù)計(jì)半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)將持續(xù)帶動(dòng)半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。