什（shí）麽是（shì）導熱矽膠片

　　導熱矽膠片是以矽膠為基材，添加金（jīn）屬氧化物等各種輔材，通過特殊工藝合成的一種導（dǎo）熱介質材料，在行業內，又稱（chēng）為導熱矽膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊，導（dǎo）熱矽膠墊片等等，是專門為利用（yòng）縫隙傳（chuán）遞熱量的設（shè）計方案生產，能夠填充縫隙，完成發熱部（bù）位與散熱部位間的熱傳遞，同時（shí）還起到絕（jué）緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備小型化及（jí）超薄化的設計（jì）要求，是極具工藝性和使（shǐ）用性，且厚度適用範圍廣，一種極佳的導熱填充材料。

　　導熱矽膠片

　　導熱矽膠墊片生產工藝過程，其（qí）生產（chǎn）工藝步驟主要有：原材料（liào）準備→塑煉（liàn）、混煉→成型（xíng）硫化→修整裁切→檢驗等。下麵簡單介紹導熱（rè）矽膠片的生產工藝流程：

　　1、原（yuán）材料準備

　　普通有機矽膠的熱（rè）導率（lǜ）通常隻有0.2W/m·K 左右。但是在普通矽膠中（zhōng）混合導熱填料（liào）可提高其導熱性能。常用（yòng）的導熱填料有金屬氧化物（如Al2O3、MgO、BeO 等）、金（jīn）屬氮化物（如SiN、AlN、BN 等）。填料的熱導率不僅與（yǔ）材料本身有關，而且與導熱填料的粒徑分布、形態、界麵接觸、分子內部的結合程度等密切相關。一般而言，纖維狀或箔片狀的導熱填料的導（dǎo）熱效（xiào）果更好。

　　2、塑煉（liàn）、混煉

　　塑煉、混煉是矽膠片廠家的一個工序，指采用機械或化學（xué）的方法，降低生膠分（fèn）子量和粘度以提高其可塑性，並獲適當的流（liú）動性，以滿（mǎn）足混煉和成型（xíng）進一步加工的需要。導熱矽（guī）膠片製作原料（liào）一般是使用機械高速攪拌（bàn）進（jìn）行破壞。經過配色混煉後由乳白色（sè）矽膠變（biàn）位各種顏色的片料。

　　3、成型硫化

　　如果想要做成柔軟有彈性且耐拉的導（dǎo）熱矽膠（jiāo）片需要用的就（jiù）是要進行過二次硫化的有機（jī）矽膠。硫化實際上也可以叫固化。液態的導熱矽（guī）膠在第一階段（duàn）加熱成型後，其交聯密度不夠，要使其進一步硫化反應才能增加導熱矽膠片的拉（lā）升強度、回彈性、硬度（dù）、溶脹程度、密度、熱穩定性（xìng）都比一次硫化有較大的改善。如果不進行二次硫化（huà），也許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。一次硫化（huà）後的（de）產品參數與二次硫化的參數不（bú）盡相同，這與實際操作過程及步（bù）驟也有關（guān）。

　　4、修整裁切

　　高溫處理後的導熱（rè）矽膠片（piàn）需要放置一段時間，讓其自然（rán）冷卻後在進行（háng）不同尺寸規格的裁切，而不能采用其他快速冷卻方式。否則會直接影響導熱矽膠墊的產品性能。

　　5、成品檢測

　　其中矽膠成品需要檢（jiǎn）測的（de）主要項（xiàng）目包（bāo）括：導（dǎo）熱係數、耐溫範圍、體積電阻（zǔ）率、耐電（diàn）壓、阻燃性、抗拉強度、硬度、厚度等（děng）。

　　導熱矽膠片的優點

　　1、材料較軟，壓縮性能好，導熱絕緣性能好，厚度（dù）的可調範圍比較大，適合填充空腔（qiāng），兩麵具有天然粘性，可操（cāo）作性和維修性強；

　　2、選用導（dǎo）熱矽膠片的最主要目的是減少熱源表麵與散熱器件接觸麵之間產生的接觸熱阻，導熱矽膠片可以很好的填充接觸（chù）麵的間隙；

　　3、由（yóu）於空氣是熱（rè）的不（bú）良導體，會嚴重阻礙（ài）熱量在接觸麵之間的傳遞，而在（zài）發熱源和散熱器之間加裝導熱矽膠片可以將空（kōng）氣擠出接觸麵；

　　4、有了導熱矽膠（jiāo）片的補充，可以使發熱源和（hé）散熱器之（zhī）間的接觸麵更好（hǎo）的充分接觸，真正做到麵對麵的接觸（chù）。在溫度上的反應可以達到盡量小（xiǎo）的（de）溫差；

　　5、導（dǎo）熱（rè）矽膠片的導熱係數具有可調控性，導熱穩定度也更好；

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

　　7、導（dǎo）熱矽（guī）膠（jiāo）片具有絕（jué）緣性能（該特點需在製作當中添加合適的材（cái）料）；

　　8、導熱矽膠片具減震吸音（yīn）的效果；

　　9、導熱矽膠片具有安裝，測試，可重複使用的便捷性。

　　導（dǎo）熱矽膠片的缺點

　　相對導熱矽脂，導熱矽膠片有以下缺點：

　　1、雖然導熱係數比導熱矽脂高，但是熱（rè）阻同樣也比導熱矽膠（jiāo）要（yào）高；

　　2、厚度0.5mm以下的導（dǎo）熱矽膠片工藝複雜，熱阻相對較高；

　　3、導（dǎo）熱矽脂耐溫（wēn）範圍更大（dà），它們分（fèn）別導熱矽脂-60℃～300℃，導熱矽（guī）膠片-50℃～220℃；

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

　　導熱矽膠（jiāo）片的應用領域

　　◆LED行業使用（yòng）

　　●導熱矽（guī）膠片用於鋁基板與（yǔ）散熱片之間

　　●導熱（rè）矽膠片用於鋁（lǚ）基板與外殼之間

　　◆ 電源行業

　　用（yòng）與MOS管、變壓器（或電容/PFC電感）與散熱片或外殼之間的導熱

　　◆ 通訊行業

　　●產品在主板IC與（yǔ）散熱片或外殼間的導熱散熱

　　●機頂盒DC-DC IC與外殼之（zhī）間導熱散熱

　　◆ 汽車電子行業的應用

　　汽（qì）車電子行業應用（如氙（xiān）氣燈鎮流器、音響，車載係列（liè）產品等）均可用到導（dǎo）熱矽膠片

　　◆PDP /LED電視（shì）的應用

　　功放IC、圖像解碼器IC與散熱器（外殼）之間（jiān）的導熱

　　◆家電行業

　　微波爐/空調（風（fēng）扇電（diàn）機功率IC與外殼間）/電（diàn）磁爐（熱敏電阻與散熱片間）

　　導熱矽（guī）膠片的選型

　　◆導熱係數（shù）選擇

　　導（dǎo）熱係數選擇最主要（yào）還是要看熱源功（gōng）耗大小（xiǎo），以及散熱器或散熱結構的散熱能力大小。一般芯片溫度規格參數比較低，或對溫度比較敏感，或熱流密度比較（jiào）大（一般（bān）大於0.6w/cm3 需要做散熱處理（lǐ），一般表麵小於0.04w/cm2 時候（hòu）都隻需要自（zì）然對流處理就可以）這些芯（xīn）片或熱源都需要進行散熱處理，並且（qiě）盡量選（xuǎn）擇（zé）導熱係（xì）數高點的導熱矽膠片。

　　消費電子行業一般不允許芯片結溫高於85 度，也建議控製芯片表麵在高溫測（cè）試時候小於75 度，整個板（bǎn）卡的元器件也基（jī）本采用的是商（shāng）業級（jí）元器（qì）件，所以係統內部溫度常溫下建議不超過 50度。第一外（wài）觀麵，或終端客戶受能（néng）接觸的麵建議溫度在常溫下得低於 45 度。選擇導熱係數較高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（yì）為：單位麵積（1 平方米）的截（jié）麵內單位時間（jiān）（1 秒）通過的熱量。結溫它通常高於外殼溫度和器件（jiàn）表麵溫度。結溫可以衡量從（cóng）半導體晶圓到（dào）封裝器件外殼間的散熱所需時間以及熱阻（zǔ）。

　　◆影響（xiǎng）導（dǎo）熱矽膠導熱係數的（de）因素

　　1、聚合物基體材料的種類（lèi）和特性

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

　　2、填料的種類

　　填（tián）料的導熱係數（shù）越高，導熱複合材料的導熱性能越好。

　　3、填料的形狀

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

　　4、填（tián）料的含量

　　填（tián）料在高分子的分布情況決定著複合材料（liào）的導熱（rè）性能（néng）。當（dāng）填料含量較小時，起到的（de）導熱效果（guǒ）不明顯；當填料過多時，複合材料的力學（xué）性能（néng）會受到較大的影響。而當填料含量增至某一值（zhí）時，填料之間相互作用在體係中（zhōng）形成類似（sì）網狀或（huò）者鏈狀的導熱（rè）網鏈，當導熱網鏈的方向與（yǔ）熱流（liú）方向（xiàng）一致時，導熱性能最好。因此，導熱填料的量存（cún）在著（zhe）某一臨界值。

　　5、填料與基體材料界麵的結合特性

　　填料與基體（tǐ）的（de）結（jié）合程度（dù）越高，導熱性能越好，選用合適的偶聯劑對填料進行表（biǎo）麵處理，導（dǎo）熱係數可提高（gāo）10%—20%。

　　導熱矽膠片的安裝方法

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

　　2、拿（ná）去導熱矽膠墊片時（shí），麵積大的導熱矽（guī）膠（jiāo）片應該從中心部位抓取，麵（miàn）積較小片材抓取不予要求，因為大塊的導熱矽膠片受力（lì）不（bú）均，會導致變形，影響後續操作，甚至損壞矽膠片。

　　3、左手拿片材，右手撕去其中一麵離（lí）型保護膜。不能同時撕去兩（liǎng）麵保護膜，減（jiǎn）少直（zhí）接接觸導熱矽膠片（piàn）的次數和麵積，保持（chí）導（dǎo）熱矽膠片自粘性及導熱性不至於受（shòu）損。

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