什麽是導熱矽膠片

　　導熱矽膠片是以矽膠為（wéi）基材，添加金屬氧化物等各種輔材，通過特殊（shū）工藝（yì）合成的一種導熱介質材料，在行業內，又稱為導熱矽膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊，導熱矽膠墊片等等，是專門為利用縫隙傳遞（dì）熱量的設計方案生產，能夠填充縫隙，完成發熱部位與散熱部位（wèi）間的熱（rè）傳遞，同時還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備（bèi）小型（xíng）化及超薄化的（de）設計要求，是極具工藝（yì）性（xìng）和（hé）使用性（xìng），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（dǎo）熱矽膠墊片生產（chǎn）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。下麵簡單介紹導熱矽膠片的生產工藝流程：

　　1、原材料（liào）準備

　　普通（tōng）有機矽膠的熱導率通常隻有0.2W/m·K 左右（yòu）。但（dàn）是在（zài）普通矽膠中混合導熱填料可提（tí）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）。填料的熱（rè）導率（lǜ）不（bú）僅與材料本身有關，而且與導熱填料的粒徑分布（bù）、形態、界麵接觸、分子內部（bù）的結合程度等密切相關。一般而言，纖維狀或箔片狀（zhuàng）的導熱填（tián）料的導熱效果更好。

　　2、塑煉、混煉

　　塑煉、混煉是矽膠片廠家的一（yī）個工序，指采用（yòng）機（jī）械或化學的方法，降低生膠分子量和粘度以提高其可塑性，並獲適當（dāng）的流（liú）動性，以滿足混（hún）煉和成型進（jìn）一步加工的需要。導熱矽膠片製作原料一般是使用機械高速攪拌進行（háng）破（pò）壞。經過配色混煉後由乳白色矽膠變位各種顏（yán）色的片料。

　　3、成型硫化

　　如果（guǒ）想（xiǎng）要做成柔軟有彈性且耐拉的導熱矽膠片需要用的就是要進行過（guò）二次硫化的有機矽膠。硫化實（shí）際（jì）上也可以叫固化。液態的導熱矽膠在第一階（jiē）段（duàn）加熱成型後，其交聯密度不夠，要（yào）使其進一步硫化反應才能增加導熱矽膠片的拉升強度、回彈性、硬度、溶脹程度、密度（dù）、熱穩定性都比一次硫（liú）化有較大的改善。如果不進行二次硫化，也許生（shēng）產的導熱（rè）矽（guī）膠片在性能（néng）上會受到一定的（de）影響，得（dé）不到性能更好的產品。一次硫化後的產品參數與二（èr）次硫化的參數不盡相同，這與實際操作過（guò）程及步驟也（yě）有關。

　　4、修整裁切

　　高溫處理後的導熱矽膠片需（xū）要放（fàng）置一（yī）段時間，讓其自然冷卻後（hòu）在進行不同（tóng）尺（chǐ）寸規格的裁切，而（ér）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（pǐn）性（xìng）能。

　　5、成（chéng）品檢測

　　其中矽膠成品需要檢測的主要項目包括：導（dǎo）熱係數（shù）、耐溫範圍、體積電阻率、耐電壓、阻燃性、抗拉強度、硬度、厚度等。

　　導熱矽膠片的優點

　　1、材（cái）料較軟，壓縮性（xìng）能好，導熱絕（jué）緣性能好，厚度的可調範圍（wéi）比較大，適合填充空腔，兩麵具有天然粘性（xìng），可（kě）操作性和維（wéi）修性（xìng）強；

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

　　3、由於空氣是熱的不良導體，會嚴重阻礙熱量在接觸麵之間的傳遞（dì），而在（zài）發熱源（yuán）和散熱器之間加裝導熱矽膠片可以（yǐ）將空氣（qì）擠出接觸麵；

　　4、有了導（dǎo）熱矽膠片的補充，可以使發熱源和散熱器之間的接（jiē）觸麵更好的充分接觸，真正做到麵（miàn）對麵的接觸。在溫度上的反應可以達到盡量小的溫差（chà）；

　　5、導熱矽膠片的導熱係數具有可調控性，導熱穩定（dìng）度也更好；

　　6、導熱矽膠片在結構上（shàng）的工藝工差彌合，降低散熱器和散熱結構件（jiàn）的工藝工（gōng）差要求（qiú）；

　　7、導熱矽膠片具有絕緣性能（該特點需在製作當中添加合適（shì）的（de）材料）；

　　8、導熱矽膠片具減震吸音的效果；

　　9、導熱矽膠（jiāo）片具有安裝，測試，可重（chóng）複使用的便捷性。

　　導熱矽膠片的缺（quē）點

　　相對（duì）導熱矽脂，導（dǎo）熱矽膠片有以下缺點：

　　1、雖（suī）然導熱係數比導熱矽（guī）脂高，但是熱阻同樣也比導熱矽膠要高；

　　2、厚（hòu）度0.5mm以下的導熱矽膠片工藝複（fù）雜，熱阻相對較高；

　　3、導熱（rè）矽（guī）脂（zhī）耐溫範圍更大（dà），它們分別導熱矽脂-60℃～300℃，導熱矽膠片-50℃～220℃；

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

　　導熱（rè）矽（guī）膠片的應用領域

　　◆LED行業（yè）使用

　　●導熱矽膠片用於鋁基板與散熱（rè）片之間

　　●導熱矽膠片用於鋁基板與外（wài）殼之間

　　◆ 電（diàn）源行業

　　用與MOS管、變壓器（或電容/PFC電感）與散熱片或外殼之（zhī）間的導熱

　　◆ 通訊行（háng）業

　　●產品在主板IC與散熱片或外殼間的導熱散熱

　　●機頂盒DC-DC IC與外殼之間導熱散熱

　　◆ 汽車（chē）電子行業的應用

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

　　◆PDP /LED電視的應用

　　功放IC、圖像解碼器IC與散熱器（外殼（ké））之間的導（dǎo）熱

　　◆家電行業

　　微波爐/空（kōng）調（風扇電機功率IC與外殼間）/電磁爐（熱敏（mǐn）電阻與散熱片間）

　　導熱矽膠片的選型

　　◆導熱係數選擇

　　導熱係數選擇最主要還是要看熱源功（gōng）耗大小，以及散熱（rè）器或（huò）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（duì）溫度比較（jiào）敏感，或熱流密（mì）度比較大（一般大於0.6w/cm3 需（xū）要做散熱處理，一般表麵小於0.04w/cm2 時候都隻（zhī）需要自然對流（liú）處理就可以）這（zhè）些芯片或熱源都需要（yào）進行散熱處理，並（bìng）且（qiě）盡量選擇導熱係數高點的導熱矽膠片（piàn）。

　　消費電子（zǐ）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試時候小於75 度，整個板卡的元（yuán）器件也基本采用的是商業級元（yuán）器件，所（suǒ）以係統內部溫度常溫下建（jiàn）議不超過 50度。第一外觀麵，或終端客戶受能接觸的麵（miàn）建議溫度在常溫下得低於 45 度。選（xuǎn）擇導熱係數較高的導熱矽膠（jiāo）片可以滿（mǎn）足設計要求和保留一些設（shè）計裕度。

　　注解：熱流密度：定（dìng）義為：單位麵積（1 平（píng）方（fāng）米）的截（jié）麵內單位時間（1 秒（miǎo））通過的熱量。結溫它通常高於外殼溫度和器件表麵溫度。結溫可以衡量從半（bàn）導體晶圓到（dào）封裝器件外殼（ké）間的散熱所需時間以（yǐ）及熱阻。

　　◆影響導熱矽膠（jiāo）導熱係數的因素

　　1、聚合物基體材料的種類和特性

　　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（tǐ）與填料結合程（chéng）度越好，導熱複合材料（liào）導（dǎo）熱性能越好。

　　2、填料的種類

　　填料的導熱係數（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，容易形成（chéng）導熱通路的次序為晶須 >纖維狀 > 片狀 > 顆粒狀，填料越容易形成導熱通路，導熱性能越好。

　　4、填料的含量

　　填料在高分子的分布情況（kuàng）決定著複（fù）合材料（liào）的導（dǎo）熱性能（néng）。當填料含量較（jiào）小時，起到的導熱效果不明顯；當填料過多時，複合材料（liào）的力學性能會受到較（jiào）大的影響。而當填料含量增至某（mǒu）一（yī）值時，填料之間（jiān）相互作（zuò）用在（zài）體（tǐ）係中形成類似網狀或者鏈狀的導熱網鏈，當導（dǎo）熱網鏈的方向與熱流方向一致時，導熱性能最好。因此，導熱填料的量存在著某一臨（lín）界值。

　　5、填料與基體材料界麵的結合特性

　　填料與基體的結合程度（dù）越高，導熱性能越好，選用合適的偶聯劑（jì）對填料進行表麵處理，導（dǎo）熱係數可提（tí）高10%—20%。

　　導熱矽膠片的安裝方法

　　1、保持與導熱矽膠片結（jié）束麵的幹淨，預防導熱矽膠（jiāo）片黏上汙穢，汙（wū）穢的導熱矽膠片自（zì）粘性和密封導熱性會變差。

　　2、拿去導熱矽膠墊片時，麵積大的導（dǎo）熱矽（guī）膠片應該從中心部位抓取，麵積較小（xiǎo）片材抓取不予要求，因為大塊的導熱矽（guī）膠片受力不均，會（huì）導致變（biàn）形，影響後續操作，甚至損壞矽膠片。

　　3、左手拿片材，右手（shǒu）撕去（qù）其中一麵離型保護膜。不能同時撕去兩麵保護膜，減少直接（jiē）接（jiē）觸導熱矽膠片的次數和麵積，保持導熱矽膠片自粘性及導熱性不至於受損。

　　4、撕去（qù）保（bǎo）護膜的一麵（miàn），朝向散熱器，先將導熱（rè）矽膠片對齊散熱（rè）器。緩慢放下導熱矽膠（jiāo）片時。要小心避免氣（qì）泡的產（chǎn）生。