别忽视导热垫片的PI膜,它的作用远超你的想象!

在电子设备越来越精密、功率越来越高的今天,散热问题已成为研发工程师必须面对的挑战。在我们日常使用的导热垫片中,有一种关键材料或许不被大众熟知,却在背后默默发挥着巨大作用——它就是聚酰亚胺薄膜,也就是我们常说的PI膜。

PI膜

为什么PI膜如此重要?它究竟为导热材料带来哪些独特价值?今天,我们就来一探究竟。

一、PI膜的在导热垫片中的五大关键作用

 增强电气绝缘防护:PI膜具备优异的介电强度与高体积电阻率,可有效实现电绝缘隔离,防止发热元件与散热器或外壳间发生高压击穿或短路。尤其在电池管理系统、工业变频器等高压应用场合,PI膜为整个散热系统构建了一道安全屏障。

关键指标:

  • 体积电阻率:>10¹¹ Ω·cm
  • 击穿电压:≥5.0-6.0 kV/mm

② 机械性能增强:PI膜具有高机械强度、刚性和出色的尺寸稳定性,可显著提升导热垫片的抗压缩和抗形变能力。对于厚度低于0.5mm的超薄垫片,PI膜能有效提高其抗撕裂性,使其在贴装或拆卸过程中不易损坏,同时为导热硅胶等基材提供有效的支撑骨架。

性能提升效果:

  • 拉伸强度:提升2-15倍
  • 抗撕裂性:显著改善
  • 尺寸稳定性:优异

③ 超薄化设计支持:PI膜可制备至12.5μm、25μm等极薄规格,有助于导热垫片在维持机械与绝缘性能的前提下实现整体减薄,适应消费电子、汽车电子等领域对器件厚度日益严格的要求。

优势体现:

  • 节省安装空间
  • 降低热阻
  • 适应小型化电子设备

④ 高温稳定性:PI膜可长期耐受超过200°C的高温,且热膨胀系数极低。在高温环境下,它不易软化、变形或发生分解,能够保持导热界面的稳定接触,避免热阻上升,从而保障功率型电子设备的散热可靠性。

耐温性能:

  • 连续工作可达200°C
  • 低膨胀系数
  • 热分解温度:>500°C

⑤ 化学耐腐蚀:PI膜对多数溶剂和化学品具备良好耐性,可保护导热垫片在潮湿或有化学腐蚀的环境中维持性能不退化,延长材料在恶劣工况下的使用寿命。

二、PI膜加强导热垫片产品介绍

以下是几款基于PI膜的代表性导热产品,带有与PI膜相关的详细规格参数:

PI膜导热绝缘片 TC-K10

TC-K10导热绝缘片是一种以特殊薄膜为基材的高性能弹性体绝缘材料,具有优良的抗切割能力和极好的导热性能,被广泛应用于电子电器等行业,使用时,根据发热界面的大小及间隙高度选择不同厚度的导热硅胶片裁切,安放在发热界面与其组件的空隙处,起导热介质作用。

PI膜导热硅胶绝缘片 TCK-10参数表

PI膜热固化导热绝缘胶带 TCK15B 

TCK15B是一种加热固化导热绝缘胶带。该产品由涂覆在载体材料上的高性能导热低模量硅树脂化合物和双层内衬保护膜组成。低模量硅胶的设计,有效吸收组装产生的机械应力CT不匹配,冲击和振动,同时提供卓越的热性能(相对于双面胶带)和长期的完整性TCK15B通常用于在结构上将功率元件和PCB上的散热器粘接在一起。

PI膜热固化导热绝缘胶带 TCK15B应用示意图

PI膜热固化导热绝缘胶带TCK15B参数表

PI膜增强导热硅胶垫片 TP300-H35-PI

TP300-H35-PI是一款3.0W/m•K由PI膜加强、经过特殊工艺而成的高电气绝缘的导热硅胶垫片,应用广泛,在-40℃~150℃可以稳定工作,满足阻燃UL 94 V-0的的等级要求。

PI膜增强导热硅胶垫片TP300-H35-PI 参数表

PI膜相变导热材料PCM240-MPI

PCM240-MPI是一款中间夹PI膜的高性能导热相变化材料,相变温度点为35-70℃。PCM系列室温时为固体片状,超过相变温度后为膏体状,具有优异的润湿性和压缩性。可根据客户要求裁切成各种尺寸,贴附于散热器与功率消耗型电子器件之间。填充热源与散热器之间的空隙,最大限度的降低热阻。

PI膜相变导热材PCM240-MPI

三、主要应用领域

  • 高电压应用 - 电动汽车电池系统、充电设备、工业变频器等,PI膜提供关键的电气隔离保护。
  • 高可靠性系统 - 数据中心GPU/CPU、5G设备、航空航天电子,PI膜确保长期稳定运行。
  • 精密制造 - 自动化SMT贴装、精密组装,PI膜增强材料操作性和工艺适应性。
  • 高温环境 - 汽车发动机舱、大功率器件,PI膜保证极端温度下的稳定性能。

PI膜作为导热垫片中的“钻石级搭档”,通过其卓越的电气绝缘、机械强化、热稳定等多重优势,已成为高效散热系统中不可或缺的核心材料。傲川科技在这一领域不断创新,推出了TCK15B、TP300-H35-PI、PCM240-MPI等PI膜加强导热材料,这些产品凭借高导热性、长寿命、卓越的电气性能和机械强度,满足了各行各业对高效散热的需求。随着科技的不断进步,PI膜在热管理技术中的重要地位将更加突出,推动电子设备向更高效、更小型化的方向发展。


本文更新于:2025-09-12 08:12:41

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