如何选出好的导热材料？关注这些指标就够了！

电子设备在工作时，元器件会产生热量，使设备内部温度迅速上升。如果不及时将热量散发出去，设备会持续升温，元器件可能因过热而失效，从而导致电子设备的可靠性下降或损坏。

散热方式可简单分为主动散热和被动散热（包括传导、对流和辐射）。热设计工程师会根据发热情况，选择合适的散热方式和导热材料。在选择导热介质时，不仅要考虑其热传递能力，还需兼顾生产工艺、使用便利性、可维护性及性价比等因素。

常用导热界面材料

目前常用的导热界面材料有：导热硅胶片、导热硅脂、导热绝缘材料、导热灌封胶、导热凝胶和导热粘接胶。下面分别对这几类导热材料的特性及选择时需要关注的指标进行描述：

导热硅胶片

导热硅胶片是一种高柔软、高顺从、高压缩比的导热界面材料，能够填充发热元器件与散热器（外壳）之间的缝隙，提高传热效率，同时还能起到绝缘、减震等作用。在选择时，应根据实际情况选用合适的厚度、导热系数、工作温度范围和耐压参数。还需关注以下参数：

• 硬度：硬度越低，导热硅胶片的有效接触面积就越大，导热效果越好。
• 抗拉强度：抗拉强度高，抵抗冲击、振动荷载的能力强。

导热硅脂

俗称导热膏或散热膏，是一种以硅油为基础油，金属氧化物为填料，配合多种功能添加剂，经特定工艺加工而成的膏状热界面材料。具有高导热、低热阻、宽温度范围、低挥发性和耐候性强等优异性能。选择时需关注以下指标：

• 油离度：在200℃条件下保持24小时后硅油析出量。质量好的导热硅脂，油离度非常低，趋向于零。
• 导热系数与热阻：导热系数越大，热阻越小，导热效果越好。
• 粘度：用于表征导热硅脂流动性及粘稠度，其受温度影响较大。
• 工作温度范围：在-40℃至200℃之间。
• 介电常数：用于衡量绝缘体储存电能的性能。

导热绝缘片

导热绝缘片具有导热、绝缘、耐高压等特性，优异的抗机械应力和电气隔离可靠性。在选择导热绝缘材料时，需关注以下参数：

• 工作温度
• 厚度
• 抗拉强度
• 热阻
• 击穿电压

导热灌封胶

硅胶类导热灌封胶由双组份（A、B组份）构成，按重量1:1混合固化后，具有防尘、防水、防震、阻燃、密封、粘接和导热功能，以及优异的填缝效果。选择时需关注以下参数：

• 热特性：导热系数越高，导热散热效果越好。
• 电气性能：包括击穿电压和体积电阻率。
• 物理性能：如流动性和密度。

导热凝胶

单组份或双组份硅胶类导热产品，满足低应力和高压缩模量需求，具有较低接触热阻和良好的电气绝缘特性，固化后性能类似导热垫片，耐高温和耐老化性好。选择时需关注：

• 导热系数
• 防开裂
• 热阻

导热粘接胶

一种集粘接、导热、绝缘和密封于一体的单组份湿气固化导热材料。具有较快的表干和固化速度，耐高低温，耐候性强，电气绝缘性能优异，能在-50℃至200℃环境下长期工作。选择时需注意以下参数：

• 导热系数
• 粘接强度
• 密度

以上是判断导热材料品质性能的重要方面。总体来说，导热系数越高的导热材料，导热效果越好，价格也越高。在选购各类导热材料时，需要综合考虑导热性能、价格和使用方式等因素。

本文更新于：2024-08-07 09:53:29