什麽是導熱矽膠片

　　導熱矽膠片是以矽膠為基材，添加金屬氧化物等各種輔材，通過特殊工藝合成的一種導熱（rè）介質（zhì）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，導熱矽膠墊片等等，是專門為利用縫隙（xì）傳遞熱量的（de）設（shè）計方案生產，能夠填充（chōng）縫隙，完（wán）成發熱部位與散（sàn）熱部位間的熱傳遞，同時還起到絕緣、減震、密封等（děng）作用，能夠滿足設備小型化及超薄化（huà）的設計（jì）要求，是極具工藝性和使用性，且厚度適用範圍廣，一種極佳的導熱填充材料。

　　導熱矽膠片

　　導熱矽膠墊片生產工（gōng）藝過程，其生產工藝步驟主要有（yǒu）：原材料（liào）準備→塑煉、混煉→成型硫化→修整（zhěng）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。但是在普通矽膠中混合（hé）導熱填料可（kě）提高其（qí）導熱性能。常用的導熱填料有（yǒu）金屬氧化物（如Al2O3、MgO、BeO 等）、金屬氮化物（如SiN、AlN、BN 等）。填料的熱導率不僅與材料本身有關，而且與導（dǎo）熱填料的粒（lì）徑分布、形（xíng）態、界麵接（jiē）觸、分子內部（bù）的結合程度等（děng）密切相關。一般而言（yán），纖維狀或箔片狀的導熱填料的（de）導熱效果更好。

　　2、塑煉、混煉

　　塑煉、混煉是矽膠（jiāo）片廠家的一個工序，指（zhǐ）采用機械或化學的方法，降低生膠分子量和粘度以提高其可塑性，並獲適當的流動性，以滿足混煉和成型進一步加工的需（xū）要。導熱矽膠片製作原料（liào）一般是使用機械高速攪拌進行破（pò）壞。經過（guò）配色混煉後由乳白色矽膠變位各種顏色的片料。

　　3、成型硫化

　　如果想要做成柔軟有彈性且耐（nài）拉的導熱矽膠片需要（yào）用的就是要進行過二次硫化的有機矽膠。硫化實際上也可以叫固化（huà）。液態的導熱矽膠在第一階段加（jiā）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（rè）矽膠（jiāo）片的拉升強度、回彈性、硬度、溶（róng）脹程度、密度、熱穩定性都比一次硫化有較大的改善。如（rú）果（guǒ）不進行二次硫化，也許生產（chǎn）的導熱矽膠片（piàn）在性能上會受到一定的影響，得不到性能更好的產品。一次硫化後的產品參數與二次硫化的參數不（bú）盡相同，這與實（shí）際操作（zuò）過程及步（bù）驟也有關。

　　4、修（xiū）整裁切

　　高溫處理後的導熱矽膠片需要放置（zhì）一段時間，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。否則會直接影響導熱矽膠墊的產品性能。

　　5、成（chéng）品檢測

　　其中矽膠成品需要檢測（cè）的主要項目包括：導熱係數（shù）、耐溫範圍、體（tǐ）積電阻率、耐（nài）電壓、阻燃性、抗（kàng）拉強度、硬度、厚度等。

　　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，厚度的可調範圍比較大，適合填充（chōng）空（kōng）腔，兩麵具（jù）有天然粘性，可操作性和維修性強；

　　2、選用導熱矽膠片的最主要目的是減少熱源表麵與散（sàn）熱器件接觸麵之間產生的接觸熱阻，導熱矽膠片（piàn）可以很好的填充（chōng）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，而在發熱（rè）源和散熱器（qì）之間加裝導熱矽膠片可以將空氣擠出接觸（chù）麵；

　　4、有了導熱矽膠片的補充，可以使發熱源（yuán）和散熱器之間的接觸（chù）麵更好的充分接觸，真（zhēn）正做到麵對麵的接觸（chù）。在溫度上的反應可以達到盡（jìn）量小的溫差（chà）；

　　5、導熱矽膠片的導熱係數具有可（kě）調控性，導熱穩定度也更好；

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

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

　　8、導（dǎo）熱矽膠片具減震吸音的效果（guǒ）；

　　9、導熱矽膠（jiāo）片具（jù）有安裝，測試，可重複使用的（de）便捷性。

　　導熱（rè）矽膠片（piàn）的缺點

　　相對導熱矽脂，導熱矽膠片有以下缺點：

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

　　2、厚度0.5mm以下的導熱矽膠片工藝複（fù）雜，熱阻相對較高；

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

　　4、價格（gé）：導熱矽脂（zhī）已普遍使用，價格較低，導熱矽膠片（piàn）多應用在筆記本電（diàn）腦等薄小精密的電子產品中，價格稍高。

　　導熱矽膠片（piàn）的應用領域

　　◆LED行業使用

　　●導熱矽膠片（piàn）用於鋁基（jī）板與散熱片（piàn）之間

　　●導熱（rè）矽膠片用於鋁基板與外殼之間

　　◆ 電源行業

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

　　◆ 通訊行業

　　●產品（pǐn）在主板IC與散熱（rè）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

　　汽車電子行業應（yīng）用（如氙氣燈鎮流器（qì）、音響，車載係列產品等（děng））均可用到導熱矽膠片

　　◆PDP /LED電視的應用

　　功放IC、圖像（xiàng）解碼器IC與散熱器（外殼）之間的導熱

　　◆家電行業

　　微波爐/空調（風扇電機功率IC與外殼間）/電磁爐（熱敏電阻與散熱片間）

　　導（dǎo）熱矽膠片（piàn）的選（xuǎn）型

　　◆導熱係數選擇

　　導熱（rè）係數選擇（zé）最主要還（hái）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。一般芯（xīn）片溫（wēn）度規格（gé）參數比（bǐ）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，一般表麵小於0.04w/cm2 時候都隻需要自然（rán）對流處理就可以）這些芯片或熱源都需要進（jìn）行散（sàn）熱處理，並且盡量選（xuǎn）擇（zé）導（dǎo）熱係數高點的（de）導熱（rè）矽膠（jiāo）片（piàn）。

　　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試時候小於75 度，整個（gè）板卡的元器件也基本采用的是商業級元器件，所以係統內（nèi）部溫度常溫（wēn）下建議不超過 50度。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（dé）低於 45 度。選擇導熱係數較高的導熱矽膠片可以滿（mǎn）足設計（jì）要（yào）求和保留一些設計（jì）裕度。

　　注解（jiě）：熱流密度：定義為：單位麵積（1 平方米）的截麵內單位時間（1 秒）通過的熱量。結溫它通常高於外殼溫度和器件表麵溫度（dù）。結溫可以（yǐ）衡量從半導體晶圓到封裝器件外殼間的散熱（rè）所（suǒ）需時間以及熱阻。

　　◆影響導熱矽膠導熱係數的（de）因素

　　1、聚合物基體材（cái）料的種（zhǒng）類和特性

　　基體材料的導熱（rè）係（xì）數超（chāo）高，填料在基體的分散性越好及基體與填料（liào）結合程度越好，導熱複合材料導熱性能越好。

　　2、填料的種類

　　填料的導（dǎo）熱係數越高，導熱複合材料的導熱性能越好（hǎo）。

　　3、填料的形狀

　　一般來說，容（róng）易形成導熱（rè）通路（lù）的（de）次序為晶須 >纖維狀 > 片狀 > 顆粒狀（zhuàng），填料越（yuè）容易（yì）形成導熱通路，導熱性能越（yuè）好。

　　4、填料的（de）含量

　　填料在高分子的分布情況決定著複（fù）合材料（liào）的導熱性能。當填料含量較小時，起到的（de）導熱效果不明顯；當填料過多時，複（fù）合材料的力學（xué）性能會受到較大的影響。而當填料含量增至某（mǒu）一值（zhí）時，填料之間相互作用在體（tǐ）係中（zhōng）形成類似網狀或者鏈狀的（de）導熱網鏈，當導熱網鏈（liàn）的方向與熱流（liú）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界值。

　　5、填料與（yǔ）基體材料界麵的結合特性

　　填料與基體的結合程（chéng）度越高，導熱性能越好，選（xuǎn）用合（hé）適的偶聯劑對填料進（jìn）行表麵處理，導熱係（xì）數可提高10%—20%。

　　導熱矽膠（jiāo）片的安裝方法

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

　　2、拿去導（dǎo）熱矽膠墊片時，麵積大的導熱矽膠片應該從中心部位抓取，麵積較小片材抓取不予（yǔ）要（yào）求，因為大塊的導（dǎo）熱矽膠片受力不均（jun1），會導致變形，影響後續操作，甚至損壞矽膠片。

　　3、左手拿片材（cái），右手撕去其中一麵離型保護膜。不能同時（shí）撕去兩麵（miàn）保護膜，減少直接接觸（chù）導熱矽膠片的（de）次數和麵積，保持導熱矽膠片自粘性及導熱性不至於（yú）受損。

　　4、撕去保護膜的一麵，朝向散熱器，先將導（dǎo）熱（rè）矽膠片對齊散熱器。緩慢放下導熱矽膠片時。要（yào）小心避免氣（qì）泡的產生。