什麽是導熱矽膠片

　　導熱矽膠片是以矽膠為基材，添（tiān）加金屬氧化物等各種輔材，通過特殊工藝合成的一種導熱介質材料，在行業（yè）內，又稱為導熱矽膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊（diàn），導熱矽膠墊片等（děng）等，是專門為利用縫（féng）隙傳遞熱量（liàng）的設計方案生產，能夠填充縫隙，完成發熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同（tóng）時還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備小型化及（jí）超薄化的設計要求，是極具工藝性和使用性，且厚度適用範圍廣，一種極佳的導（dǎo）熱填（tián）充材料。

　　導熱矽膠片

　　導熱矽膠墊（diàn）片（piàn）生產工藝過程，其生產工藝步（bù）驟主要有：原（yuán）材料準備（bèi）→塑煉、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、原材料準備

　　普通有機矽膠的熱導率通常隻有0.2W/m·K 左右。但是在普通矽（guī）膠中混合導熱填料（liào）可提高其導熱性能。常用的導熱填料有金屬氧化物（如Al2O3、MgO、BeO 等）、金（jīn）屬氮化物（如（rú）SiN、AlN、BN 等）。填料的熱導率不（bú）僅與材料（liào）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（jié）合程度等密切相關。一般而言，纖維狀或箔（bó）片狀的導（dǎo）熱（rè）填料的導熱效果更（gèng）好。

　　2、塑煉、混煉

　　塑煉、混煉是矽膠片廠家的一（yī）個工序，指采用機械或化（huà）學（xué）的（de）方法，降低生膠分子量和粘度以提（tí）高其可塑性，並獲適當的（de）流動性，以滿足混煉和成型進一步加工的需要。導熱矽膠片製作原（yuán）料一般是使（shǐ）用機械高速（sù）攪（jiǎo）拌進行破壞。經過配色混煉後由乳（rǔ）白色矽膠變位各種（zhǒng）顏色的片料。

　　3、成型硫化

　　如果想要做成柔軟有（yǒu）彈性且耐拉（lā）的導熱矽膠片需要用的就是要進行（háng）過二次硫化的有機矽（guī）膠。硫化實際上（shàng）也可以叫固化。液態的導熱矽膠在第一階段加熱成型後，其交聯密度不夠，要使其進一步硫化反（fǎn）應才能增加導（dǎo）熱矽膠片的拉升（shēng）強度、回彈性、硬度（dù）、溶脹程度、密度、熱穩定性都比一次硫（liú）化有較（jiào）大的改善（shàn）。如果不進行（háng）二次硫（liú）化，也許生（shēng）產的導熱矽膠片在性能上會（huì）受到一定的影響，得不到（dào）性能更好的產（chǎn）品。一次（cì）硫化後的產品參數與二次硫化（huà）的參數不盡相同，這與（yǔ）實際操作過程及步驟也有關。

　　4、修整裁切

　　高溫處理後的導（dǎo）熱矽（guī）膠片需要放置一段（duàn）時間，讓其自然冷卻後在進行不同尺寸規格的裁切，而不能采用其他快速冷卻方式（shì）。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）測的主（zhǔ）要項目包括：導熱係數、耐（nài）溫範圍、體積電阻率、耐（nài）電壓、阻燃性、抗拉強度、硬度、厚度等。

　　導熱矽（guī）膠片的優點

　　1、材（cái）料較軟，壓縮性（xìng）能好，導熱（rè）絕緣性能好，厚度的（de）可調範圍比較大，適合填充空腔，兩麵具有（yǒu）天然粘性，可操作性和維（wéi）修性強；

　　2、選用導（dǎo）熱矽膠片的最主要目的（de）是減少熱源表麵與散熱器件（jiàn）接觸麵之間產生的接觸熱阻（zǔ），導熱矽膠片可以很好的填充接（jiē）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（zài）接（jiē）觸麵（miàn）之間的傳（chuán）遞（dì），而在發熱源和散熱器之間加裝導熱矽膠片可以（yǐ）將空氣擠出接觸麵；

　　4、有了（le）導熱矽膠（jiāo）片的補（bǔ）充，可以使發熱源和（hé）散熱器之間的接觸麵更好的充（chōng）分接（jiē）觸，真正做到麵對麵的接（jiē）觸。在溫度上的反應可以達（dá）到（dào）盡（jìn）量小的溫差；

　　5、導熱矽（guī）膠片的導熱係（xì）數具有可調（diào）控性，導熱穩定度也更好（hǎo）；

　　6、導熱矽膠片在結構上的（de）工藝工差彌合，降（jiàng）低散熱器（qì）和散熱結構件（jiàn）的（de）工藝工差要求；

　　7、導熱矽膠片具有絕緣性（xìng）能（該特（tè）點需在製作當中添加合適的材（cái）料）；

　　8、導熱（rè）矽（guī）膠片（piàn）具減震吸音的效果（guǒ）；

　　9、導熱矽膠片（piàn）具有安裝，測試，可重複使用的便捷性。

　　導熱矽膠片的缺點

　　相對導熱矽脂，導熱矽膠片有以下缺點（diǎn）：

　　1、雖然導熱係數比導熱矽脂高，但是熱阻同樣（yàng）也比導熱矽膠要高；

　　2、厚度0.5mm以下（xià）的導熱矽膠片（piàn）工藝複雜，熱阻相對較高；

　　3、導熱矽脂耐溫範圍更大，它們分別導熱矽脂-60℃～300℃，導熱矽膠片-50℃～220℃；

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

　　導熱矽膠（jiāo）片的應用領域

　　◆LED行業使用

　　●導熱矽膠片用於鋁基板（bǎn）與散熱片之間

　　●導熱矽膠片用於（yú）鋁基板與外殼之間

　　◆ 電源行業

　　用與MOS管、變（biàn）壓器（或（huò）電容/PFC電感）與散熱片或外殼之間（jiān）的導熱

　　◆ 通（tōng）訊行業（yè）

　　●產品（pǐn）在主板IC與散熱片（piàn）或外殼間的導熱（rè）散熱

　　●機頂盒DC-DC IC與外（wài）殼之間（jiān）導熱散熱

　　◆ 汽（qì）車電子行業的應（yīng）用

　　汽車（chē）電子行業應用（如氙氣燈鎮流（liú）器（qì）、音響，車載係列產品等）均可用（yòng）到導熱矽膠片

　　◆PDP /LED電視的應用

　　功放IC、圖像解碼器IC與（yǔ）散熱器（外殼）之間的導熱

　　◆家電行業

　　微（wēi）波爐/空調（風扇電機功率IC與外殼間）/電磁爐（熱（rè）敏電（diàn）阻與散熱片間）

　　導熱矽膠片（piàn）的選型

　　◆導熱係數選擇（zé）

　　導熱係數選擇最主要還是要看熱源功耗大小（xiǎo），以及散熱器或散熱結構的散熱能力大小。一（yī）般芯片溫度（dù）規格參數比較低，或對溫度比較敏感，或熱流密度比較大（一般大於0.6w/cm3 需要做散熱處理，一般表（biǎo）麵小於0.04w/cm2 時候都隻需（xū）要自然對流處理就可以）這些芯片或熱源都需要進行散熱處理，並且盡量選擇導熱（rè）係數高點（diǎn）的導熱矽膠片。

　　消費電子行業一般不允許（xǔ）芯片結（jié）溫高於85 度，也建議控製芯片（piàn）表麵（miàn）在高溫（wēn）測（cè）試時候小於75 度，整（zhěng）個（gè）板卡的元器件也基本采用的是商業（yè）級元器件，所（suǒ）以係統內部溫（wēn）度常溫下建議不超過 50度（dù）。第一外觀麵，或終端客戶受能接觸的麵建議（yì）溫度在常（cháng）溫下得低於 45 度。選擇導熱係數較高的導熱矽（guī）膠片（piàn）可以滿（mǎn）足設計要求和保留一些設計（jì）裕度。

　　注解：熱流密（mì）度：定義為：單（dān）位麵積（1 平方米）的截麵內單位時間（1 秒）通過的熱量。結溫（wēn）它通常高於（yú）外殼溫度和器件（jiàn）表麵溫度（dù）。結溫可以衡量從半導體晶圓到封裝器件外殼間的散熱所需時間以及熱阻。

　　◆影（yǐng）響導熱矽膠導熱係數的因素（sù）

　　1、聚合物基（jī）體材料的種類和特性

　　基體材料（liào）的導（dǎo）熱係數超高，填（tián）料在基體的分散性（xìng）越好（hǎo）及基體與填料（liào）結合程度越（yuè）好，導熱（rè）複合（hé）材料導熱性能越好。

　　2、填料的種類

　　填料的導熱係數越高，導熱（rè）複合（hé）材料的導熱性能越好。

　　3、填料的形狀

　　一般來說，容（róng）易形（xíng）成（chéng）導熱通（tōng）路的次序為晶須 >纖維狀 > 片狀 > 顆粒狀，填料越容易（yì）形成導熱通路，導熱性（xìng）能越好（hǎo）。

　　4、填料（liào）的含量

　　填料在高分子的分布（bù）情（qíng）況決（jué）定著複合材料（liào）的（de）導熱性能。當填料（liào）含量較小時（shí），起到的導（dǎo）熱效果不明顯；當填料過多時，複（fù）合材料的力學性能會受到較（jiào）大的影（yǐng）響。而當填料含量增至某一值時，填料之間相互作用在體係中形成類似網狀（zhuàng）或（huò）者鏈狀（zhuàng）的導熱（rè）網鏈，當導熱（rè）網鏈的（de）方向與熱流（liú）方（fāng）向一致（zhì）時，導熱性能最（zuì）好。因此，導熱填料的量存在著某一臨（lín）界值。

　　5、填料與基（jī）體材料界麵的結合特性

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

　　導（dǎo）熱矽膠片的安裝方法

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

　　2、拿去導熱矽膠（jiāo）墊（diàn）片時，麵積大的導熱矽膠片應該從中心（xīn）部（bù）位抓取，麵積較小（xiǎo）片材（cái）抓取不（bú）予要求，因為大塊的導熱矽膠片受力不均，會導致（zhì）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型保護膜。不能同（tóng）時撕去兩麵保護膜，減少直接接觸導熱（rè）矽（guī）膠片的次（cì）數和麵積，保持導（dǎo）熱矽膠片自粘（zhān）性及導熱性不至於受損。

　　4、撕去保護膜的一（yī）麵，朝向（xiàng）散熱器，先將導熱矽膠片對齊散熱器。緩慢放下導熱矽（guī）膠片（piàn）時。要小心避免（miǎn）氣泡的產生。