什么(me)是導熱硅(gui)膠片(pian)

　　導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)片(pian)是(shi)以硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)基(ji)材(cai)，添(tian)加金屬氧(yang)化物等各種(zhong)(zhong)輔(fu)材(cai)，通(tong)過特殊工藝合成(cheng)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)介質材(cai)料(liao)，在行業內，又稱為(wei)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)墊(dian)，導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)矽膠(jiao)(jiao)(jiao)片(pian)，軟性(xing)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)墊(dian)，導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)墊(dian)片(pian)等等，是(shi)專(zhuan)門為(wei)利用縫隙(xi)傳遞(di)熱(re)(re)(re)量的(de)(de)設計(ji)方案生(sheng)產，能(neng)(neng)夠填(tian)充縫隙(xi)，完成(cheng)發(fa)熱(re)(re)(re)部位(wei)與散熱(re)(re)(re)部位(wei)間的(de)(de)熱(re)(re)(re)傳遞(di)，同時還(huan)起到(dao)絕(jue)緣、減震(zhen)、密封(feng)等作用，能(neng)(neng)夠滿足(zu)設備小型化及(ji)超(chao)薄化的(de)(de)設計(ji)要求，是(shi)極具工藝性(xing)和使用性(xing)，且厚度(du)適(shi)用范圍廣(guang)，一種(zhong)(zhong)極佳的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)填(tian)充材(cai)料(liao)。

　　導熱硅膠片(pian)

　　導(dao)熱硅(gui)膠墊片(pian)生產工(gong)(gong)藝(yi)過程，其生產工(gong)(gong)藝(yi)步驟主要(yao)有：原材料準備→塑煉、混煉→成型硫化→修(xiu)整(zheng)裁切→檢驗等。下面簡單介(jie)紹導(dao)熱硅(gui)膠(jiao)片(pian)的(de)生產工(gong)(gong)藝(yi)流程：

　　1、原材料準備

　　普(pu)(pu)通有機硅(gui)膠的(de)熱(re)(re)導(dao)率通常只(zhi)有0.2W/m·K 左右。但是(shi)在普(pu)(pu)通硅(gui)膠中混合(he)(he)導(dao)熱(re)(re)填料(liao)(liao)(liao)(liao)可提高(gao)其導(dao)熱(re)(re)性能。常用(yong)的(de)導(dao)熱(re)(re)填料(liao)(liao)(liao)(liao)有金屬氧(yang)化物(wu)（如Al2O3、MgO、BeO 等(deng)）、金屬氮化物(wu)（如SiN、AlN、BN 等(deng)）。填料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)熱(re)(re)導(dao)率不僅與材料(liao)(liao)(liao)(liao)本身(shen)有關，而且(qie)與導(dao)熱(re)(re)填料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)粒徑分(fen)布、形(xing)態(tai)、界面接觸(chu)、分(fen)子內(nei)部的(de)結合(he)(he)程度(du)等(deng)密(mi)切相(xiang)關。一般而言(yan)，纖(xian)維狀或箔片狀的(de)導(dao)熱(re)(re)填料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)導(dao)熱(re)(re)效果更(geng)好。

　　2、塑煉(lian)、混(hun)煉(lian)

　　塑煉(lian)(lian)、混煉(lian)(lian)是硅膠片廠家的(de)一(yi)個(ge)工(gong)序，指采用(yong)機械(xie)或(huo)化學的(de)方法(fa)，降低生膠分子量和粘度以提高其可塑性(xing)，并獲適(shi)當(dang)的(de)流動性(xing)，以滿足混(hun)煉(lian)和成型進(jin)一(yi)步(bu)加工(gong)的(de)需要。導熱(re)硅膠片制作原料一(yi)般是(shi)使用(yong)機械(xie)高速攪(jiao)拌進(jin)行破壞(huai)。經過(guo)配(pei)色(se)(se)混(hun)煉(lian)后由乳白色(se)(se)硅膠變位各種顏色(se)(se)的(de)片料。

　　3、成(cheng)型硫化(hua)

　　如果想(xiang)要(yao)(yao)(yao)做(zuo)成柔軟有彈性且(qie)耐拉的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)片(pian)(pian)需要(yao)(yao)(yao)用的(de)(de)(de)就是要(yao)(yao)(yao)進行過(guo)二(er)(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)。硫化(hua)(hua)實(shi)際上也可(ke)以叫固化(hua)(hua)。液(ye)態的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)在(zai)第(di)一(yi)(yi)階段加熱(re)(re)成型后，其交聯密度(du)(du)不(bu)夠，要(yao)(yao)(yao)使其進一(yi)(yi)步(bu)硫化(hua)(hua)反應(ying)才能增加導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)拉升強度(du)(du)、回(hui)彈性、硬度(du)(du)、溶脹程(cheng)度(du)(du)、密度(du)(du)、熱(re)(re)穩定性都比一(yi)(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)有較大(da)的(de)(de)(de)改善(shan)。如果不(bu)進行二(er)(er)次(ci)硫化(hua)(hua)，也許生產的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)片(pian)(pian)在(zai)性能上會受到(dao)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)影響，得(de)不(bu)到(dao)性能更好的(de)(de)(de)產品。一(yi)(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)后的(de)(de)(de)產品參(can)數與二(er)(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)參(can)數不(bu)盡相同(tong)，這與實(shi)際操(cao)作過(guo)程(cheng)及步(bu)驟也有關。

　　4、修(xiu)整裁切

　　高溫處(chu)理后的導熱硅膠片需(xu)要放置一(yi)段(duan)時(shi)間，讓(rang)其自(zi)然冷卻后在進(jin)行不(bu)同尺寸規格的裁切(qie)，而不(bu)能采(cai)用(yong)其他快速冷卻方式。否則會直接影響導熱硅膠墊(dian)的產品性能。

　　5、成品檢測

　　其中硅膠成品需(xu)要(yao)檢測(ce)的主(zhu)要(yao)項目包(bao)括：導熱系數、耐溫范圍、體積電(dian)阻率、耐電(dian)壓、阻燃(ran)性(xing)、抗拉(la)強度、硬度、厚度等。

　　導(dao)熱(re)硅膠片的優點

　　1、材料較軟(ruan)，壓縮性(xing)能好，導(dao)熱絕緣性(xing)能好，厚(hou)度的可調范(fan)圍比較大，適(shi)合填充空腔，兩面具(ju)有天然粘性(xing)，可操(cao)作性(xing)和(he)維修性(xing)強；

　　2、選用(yong)導熱硅膠片(pian)的最主要目的是減少(shao)熱源表(biao)面(mian)與散熱器件接觸面(mian)之間產生的接觸熱阻，導熱硅膠片(pian)可以很(hen)好(hao)的填充(chong)接觸面(mian)的間隙；

　　3、由于空氣(qi)是熱的(de)不良導(dao)體(ti)，會(hui)嚴重阻礙熱量在接(jie)觸面之(zhi)間的(de)傳遞(di)，而(er)在發熱源和散(san)熱器(qi)之(zhi)間加裝導(dao)熱硅膠片可以將空氣(qi)擠(ji)出接(jie)觸面；

　　4、有了導熱硅(gui)膠片的(de)(de)補充，可以使發熱源和散(san)熱器(qi)之間的(de)(de)接觸(chu)面(mian)更(geng)好的(de)(de)充分接觸(chu)，真(zhen)正做到面(mian)對面(mian)的(de)(de)接觸(chu)。在溫度上的(de)(de)反應可以達到盡(jin)量小的(de)(de)溫差；

　　5、導(dao)熱(re)硅膠片(pian)的(de)導(dao)熱(re)系數具有可調控性，導(dao)熱(re)穩定(ding)度也更好；

　　6、導(dao)熱硅膠(jiao)片在結(jie)構上的(de)工(gong)藝(yi)工(gong)差彌(mi)合(he)，降低散熱器(qi)和散熱結(jie)構件的(de)工(gong)藝(yi)工(gong)差要求；

　　7、導(dao)熱(re)硅膠(jiao)片具有絕緣性能(neng)（該(gai)特(te)點(dian)需在制作當(dang)中添加合適的材料）；

　　8、導熱(re)硅膠片(pian)具減震吸(xi)音的效果；

　　9、導熱(re)硅膠(jiao)片具(ju)有安裝，測試(shi)，可重(zhong)復使用的便捷性。

　　導熱硅膠(jiao)片(pian)的(de)缺點

　　相(xiang)對導(dao)熱硅脂，導(dao)熱硅膠(jiao)片(pian)有以下缺點：

　　1、雖(sui)然導(dao)(dao)熱(re)(re)系數(shu)比導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)脂高，但是熱(re)(re)阻同樣也比導(dao)(dao)熱(re)(re)硅(gui)膠要(yao)高；

　　2、厚度0.5mm以下的導熱硅膠片工藝復雜，熱阻相對較高；

　　3、導(dao)(dao)熱(re)硅(gui)脂(zhi)耐(nai)溫(wen)范圍(wei)更大，它們分別(bie)導(dao)(dao)熱(re)硅(gui)脂(zhi)-60℃～300℃，導(dao)(dao)熱(re)硅(gui)膠片(pian)-50℃～220℃；

　　4、價(jia)(jia)格(ge)：導熱硅脂已普遍使用，價(jia)(jia)格(ge)較低，導熱硅膠片多應用在筆(bi)記本電腦等薄小精密的電子產品中(zhong)，價(jia)(jia)格(ge)稍高。

　　導熱(re)硅膠片的應(ying)用領域

　　◆LED行業使用

　　●導熱硅膠片(pian)用于鋁基板與散熱片(pian)之間

　　●導熱硅膠片用于(yu)鋁基(ji)板與(yu)外殼(ke)之間

　　◆ 電(dian)源行業

　　用與MOS管(guan)、變(bian)壓器（或(huo)電容/PFC電感）與散熱(re)片或(huo)外殼之間的導熱(re)

　　◆ 通訊行業

　　●產品(pin)在主板(ban)IC與散熱片或外殼(ke)間的導熱散熱

　　●機頂盒(he)DC-DC IC與外殼之(zhi)間導熱(re)散熱(re)

　　◆ 汽車電子行業的應(ying)用(yong)

　　汽車(che)電子行業應用(yong)（如氙(xian)氣燈鎮流器、音響，車(che)載系列產品(pin)等）均可用(yong)到導(dao)熱硅膠片

　　◆PDP /LED電視的應用

　　功放(fang)IC、圖(tu)像解碼器(qi)IC與散熱器(qi)（外殼(ke)）之間的導熱

　　◆家電行業(ye)

　　微波爐/空(kong)調（風扇電機功率IC與(yu)外(wai)殼間）/電磁爐（熱敏電阻與(yu)散(san)熱片間）

　　導(dao)熱(re)硅(gui)膠片的選型

　　◆導(dao)熱(re)系(xi)數(shu)選擇

　　導熱(re)(re)(re)系數選擇最主要還(huan)是要看熱(re)(re)(re)源(yuan)功耗(hao)大小，以及散(san)熱(re)(re)(re)器或散(san)熱(re)(re)(re)結(jie)構的(de)散(san)熱(re)(re)(re)能力大小。一(yi)般芯片(pian)(pian)溫度(du)(du)規格(ge)參數比(bi)較(jiao)低，或對溫度(du)(du)比(bi)較(jiao)敏感，或熱(re)(re)(re)流(liu)密度(du)(du)比(bi)較(jiao)大（一(yi)般大于0.6w/cm3 需(xu)要做散(san)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)，一(yi)般表面小于0.04w/cm2 時候都只需(xu)要自然對流(liu)處(chu)理(li)就(jiu)可(ke)以）這些芯片(pian)(pian)或熱(re)(re)(re)源(yuan)都需(xu)要進(jin)行散(san)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)，并且盡量選擇導熱(re)(re)(re)系數高點的(de)導熱(re)(re)(re)硅膠片(pian)(pian)。

　　消費電子(zi)行業一般不允(yun)許芯片(pian)(pian)結溫高于85 度(du)(du)(du)，也建(jian)(jian)議(yi)(yi)控制芯片(pian)(pian)表面在(zai)高溫測試時候(hou)小(xiao)于75 度(du)(du)(du)，整個(ge)板(ban)卡的元器(qi)件也基本采(cai)用的是商業級元器(qi)件，所以(yi)系(xi)統(tong)內部溫度(du)(du)(du)常溫下(xia)建(jian)(jian)議(yi)(yi)不超過 50度(du)(du)(du)。第一外觀面，或終端客戶受能接觸的面建(jian)(jian)議(yi)(yi)溫度(du)(du)(du)在(zai)常溫下(xia)得(de)低于 45 度(du)(du)(du)。選(xuan)擇導(dao)熱系(xi)數較(jiao)高的導(dao)熱硅膠片(pian)(pian)可以(yi)滿足(zu)設(she)計(ji)要求和保留(liu)一些設(she)計(ji)裕度(du)(du)(du)。

　　注解：熱(re)流(liu)密度(du)(du)：定義為：單位面積（1 平方米(mi)）的(de)(de)截面內單位時間(jian)（1 秒）通過的(de)(de)熱(re)量。結(jie)溫(wen)它通常(chang)高于外殼溫(wen)度(du)(du)和器(qi)件表面溫(wen)度(du)(du)。結(jie)溫(wen)可以衡量從半導(dao)體(ti)晶圓(yuan)到(dao)封裝器(qi)件外殼間(jian)的(de)(de)散(san)熱(re)所需(xu)時間(jian)以及(ji)熱(re)阻。

　　◆影(ying)響導熱(re)硅(gui)膠導熱(re)系數的因素

　　1、聚(ju)合物(wu)基體材料的種類(lei)和特性

　　基體(ti)材料的(de)導熱系數超高，填(tian)料在基體(ti)的(de)分散性越好及(ji)基體(ti)與填(tian)料結合(he)程度越好，導熱復合(he)材料導熱性能(neng)越好。

　　2、填料的(de)種類

　　填(tian)料的(de)導熱系數越高，導熱復合(he)材料的(de)導熱性能越好。

　　3、填料的形狀

　　一般來(lai)說，容(rong)易形(xing)成(cheng)導(dao)熱通路的次序(xu)為(wei)晶須 >纖維狀 > 片狀 > 顆粒狀，填(tian)料越(yue)容(rong)易形(xing)成(cheng)導(dao)熱通路，導(dao)熱性能越(yue)好。

　　4、填料的(de)含(han)量(liang)

　　填料(liao)(liao)在高分(fen)子的(de)(de)(de)分(fen)布情(qing)況決定著復(fu)合材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)熱性能(neng)。當(dang)(dang)填料(liao)(liao)含量(liang)較小時，起到(dao)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)熱效果不明顯(xian)；當(dang)(dang)填料(liao)(liao)過多(duo)時，復(fu)合材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)力學性能(neng)會受到(dao)較大的(de)(de)(de)影響。而當(dang)(dang)填料(liao)(liao)含量(liang)增至某一值(zhi)時，填料(liao)(liao)之間相互作用在體系中(zhong)形成類似網(wang)狀(zhuang)或者鏈(lian)狀(zhuang)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)熱網(wang)鏈(lian)，當(dang)(dang)導(dao)(dao)(dao)熱網(wang)鏈(lian)的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)與熱流方(fang)向(xiang)一致時，導(dao)(dao)(dao)熱性能(neng)最好。因此，導(dao)(dao)(dao)熱填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)量(liang)存在著某一臨界值(zhi)。

　　5、填料與基體(ti)材料界面的結合特性

　　填料與基體的結合程度越高，導熱(re)性能越好，選用合適的偶聯劑對填料進行(xing)表面處理，導熱(re)系數可提(ti)高10%—20%。

　　導熱(re)硅膠片的安裝方法

　　1、保持與導(dao)熱(re)硅(gui)(gui)膠片結(jie)束(shu)面(mian)的干凈，預防導(dao)熱(re)硅(gui)(gui)膠片黏上污穢(hui)，污穢(hui)的導(dao)熱(re)硅(gui)(gui)膠片自(zi)粘性和密(mi)封導(dao)熱(re)性會變差。

　　2、拿去導熱硅膠墊片時，面積大的導熱硅膠片應該從中心部位抓取，面積較小片材抓取不予要求，因為大塊的導熱硅膠片受力不均，會導致變形，影響后續操作，甚至損壞硅膠片。

　　3、左手拿片(pian)材(cai)，右手撕(si)去其中一面(mian)(mian)離型保(bao)(bao)護膜。不能同時(shi)撕(si)去兩(liang)面(mian)(mian)保(bao)(bao)護膜，減少直接接觸導(dao)熱(re)硅(gui)膠片(pian)的次數和面(mian)(mian)積，保(bao)(bao)持(chi)導(dao)熱(re)硅(gui)膠片(pian)自(zi)粘性(xing)(xing)及(ji)導(dao)熱(re)性(xing)(xing)不至于(yu)受(shou)損。

　　4、撕去(qu)保護膜的一面，朝向(xiang)散熱(re)器，先將導熱(re)硅膠片對齊散熱(re)器。緩慢放(fang)下導熱(re)硅膠片時(shi)。要小心避免氣(qi)泡的產生。