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導熱硅凝膠在電子行業應用簡介

來源:廣州市白云化工實業有限公司  作者:byonline  日期:2019-10-29
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     隨著科技的發展,電子元器件、大規模集成電路等領域進一步實現了高性能、高可靠性和小型化,工作效率不斷提高,由此導致各個元器件在工作時產生的熱量也急劇增加。因此,將熱量迅速傳導出去已成為設備安全穩定運行的關鍵因素。導熱硅凝膠作為一種性能優異的導熱界面材料,被大量應用于電子行業。

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  隨著科技的發展,電子元器件、大規模集成電路等領域進一步實現了高性能、高可靠性和小型化,工作效率不斷提高,由此導致各個元器件在工作時產生的熱量也急劇增加。因此,將熱量迅速傳導出去已成為設備安全穩定運行的關鍵因素。導熱硅凝膠作為一種性能優異的導熱界面材料,被大量應用于電子行業。

  1.導熱硅凝膠(詞條“凝膠”由行業大百科提供)的特征簡介

  硅凝膠是由液體和固體組成的被稱之為“固液共存型材料”的物質,形態如下圖所示。硅凝膠以高分子化合物構成網狀的結構,顯示出如下特殊性能: ①物理性質受溫度影響不大,可以在較寬的溫度范圍 (-65℃~200℃)內使用;②體系為無色透明(除特殊用途)可以用色料配成任意顏色使用;③電性能和耐候性優越;④流動性好,可以注入細微之處(能用于集成電路的微型組件);⑤加入填料能賦予導電導熱性;⑥減震可調節性,另外從橡膠狀到液態硬度(詞條“硬度”由行業大百科提供)也可自由改變; ⑦成型容易。

  導熱硅凝膠實際上是由透明硅凝膠和導熱填料(如氧化鋁粉體)復合而成,目前市場上的導熱硅凝膠分為加成型硅凝膠和縮合型硅凝膠兩類,縮合型硅凝膠受熱時容易分解出小分子物質影響導熱效果,而加成型硅凝膠就能很好的克服這一缺陷,加成型硅凝膠是主流趨勢,因而本文也只介紹加成型的凝膠。

  2.導熱硅凝膠的結構特性

  加成型導熱硅凝膠是由乙烯基硅油交聯劑、導熱填料在催化劑的作用下加成反應所形成的立體的聚硅氧烷(詞條“硅氧烷”由行業大百科提供)彈性體和導熱填料的復合材料

  聚硅氧烷彈性體分子結構式如下:

  聚硅氧烷分子中主鏈是由Si-O-Si鍵組成, 具有與無機高分子類似的結構, 其鍵能很高達到450 kJ/mol ,具有較好的穩定性,和導熱填料搭配是一種穩定的導熱材料。

  3.導熱凝膠的應用

  導熱硅凝膠由于自身的熱導性、彈性、粘結性、絕緣性被廣泛地應用于LED芯片、通信設備、手機CPU、內存模塊、IGBT 及其它功率模塊、功率半導體領域,如上圖所示。

  在LED 日光燈管中,對于電源放在兩頭的設計,為了不太多地占用燈管的尺寸,兩頭電源的空間比較小,而1.2 米LED功率通常會設計到18w 到20w,這樣驅動電源的發熱量變得比較大,可將導熱凝膠點進電源的縫隙,尤其是附著在功率器件上以幫助散熱延長燈管的壽命。

  接著是集成電路(芯片)的散熱,導熱凝膠位于處理器和散熱器中間,其作用是讓處理器散發的熱量能夠更快的傳遞到散熱器上從而散發出去,避免熱量過高損壞電路。

  同樣的,導熱凝膠也可應用在手機處理器當中,在華為榮耀手機的處理器上便采用了導熱硅凝膠作為散熱劑,比只貼有石墨散熱膜的熱傳導效果迅速。

  4.白云化工在導熱硅凝膠領域的解決方案

  白云化工作為有機硅材料行業的領先者,在導熱硅凝膠領域有著豐富的技術積累,開發出SLO921,SLO941,SLO6202,SLO8202,SS9212等系列產品,可適用于電子器件、LED燈、家用電器等各種應用場景,滿足個性化需求。

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