常見的導(dǎo)熱材料應(yīng)用與介紹
為何需要導(dǎo)熱介質(zhì)
可能有人會認(rèn)為，CPU表面或散熱片底部都非常光滑，它們之間不需要導(dǎo)熱介質(zhì)。這種觀點是錯誤的!由于機(jī)械加工不可能做出理想化的平整面，因此在CPU與散熱器之間存在很多溝壑或空隙，其中都是空氣。我們知道，空氣的熱阻值很高，因此必須用其他物質(zhì)來降低熱阻，否則散熱器的性能會大打折扣，甚至無法發(fā)揮作用。于是導(dǎo)熱介質(zhì)就應(yīng)運而生了，它的作用就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空隙，增大發(fā)熱源與散熱片的接觸面積。因此，熱傳導(dǎo)只是導(dǎo)熱介質(zhì)的一個作用，增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它最重要的作用。
導(dǎo)熱介質(zhì)有哪些：
一、導(dǎo)熱硅脂
導(dǎo)熱硅脂是目前應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)熱介質(zhì)，它是以硅油為原料，并添加增稠劑等填充劑，在經(jīng)過加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物，該物質(zhì)有一定的黏稠度，沒有明顯的顆粒感。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～180℃，它具有不錯的導(dǎo)熱性、耐高溫、耐老化和防水特性。
在器件散熱過程中，經(jīng)過加熱達(dá)到一定狀態(tài)之后，導(dǎo)熱硅脂便呈現(xiàn)出半流質(zhì)狀態(tài)，充分填充CPU 和散熱片之間的空隙，使得兩者之間接合得更為緊密，進(jìn)而加強(qiáng)熱量傳導(dǎo)。通常情況下，導(dǎo)熱硅脂不溶于水，不易被氧化，還具備一定的潤滑性和電絕緣性。
二、導(dǎo)熱硅膠
和導(dǎo)熱硅脂一樣，導(dǎo)熱硅膠也是由硅油添加一定的化學(xué)原料，并經(jīng)過化學(xué)加工而成。但和導(dǎo)熱硅脂不同的是，在它所添加的化學(xué)原料里有某種黏性物質(zhì)，因此成品的導(dǎo)熱硅膠具有一定的黏合力。
導(dǎo)熱硅膠最大的特點是凝固后質(zhì)地堅硬，其導(dǎo)熱性能略低于導(dǎo)熱硅脂。目前，市面上有兩種導(dǎo)熱硅膠：一種在凝固后為白色固體，另一種在凝固后為黑色帶有光澤的固體。一般廠商都習(xí)慣用第一種硅膠作為散熱片和發(fā)熱物體之間的黏合劑，它的優(yōu)點是黏性非常強(qiáng)，可這又恰恰成了它的缺點。我們需要維修時，往往在費盡九牛二虎之力將黏合的器件和散熱器分離后，會發(fā)現(xiàn)兩者的接觸面上殘留大量的固體白色硅膠，這些硅膠相當(dāng)難以清除干凈。
相比之下，第二種硅膠優(yōu)勢就比較明顯：一來它的散熱效率要高于第一種，二來它凝固后生成的黑色固體較脆，殘留物很容易清除。不管怎樣，導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱效能不強(qiáng)，而且容易把器件和散熱器“黏死”，因此除非特殊情況才推薦用戶采用。
三、石墨墊片
這種導(dǎo)熱介質(zhì)較為少見，一般應(yīng)用于一些發(fā)熱量較小的物體之上。它采用石墨復(fù)合材料，經(jīng)過一定的化學(xué)處理，導(dǎo)熱效果極佳，適用于電子芯片、CPU等產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)。在早期的Intel盒裝P4處理器中，附著在散熱器底部上的物質(zhì)就是一種名為M751的石墨導(dǎo)熱墊片，這種導(dǎo)熱介質(zhì)的優(yōu)點是沒有黏性，不會在拆卸散熱器的時候?qū)PU從底座上“連根拔起”。
上述幾種常見的導(dǎo)熱介質(zhì)外，鋁箔導(dǎo)熱墊片、相變導(dǎo)熱墊片(外加保護(hù)膜)等也屬于導(dǎo)熱介質(zhì)，但是這些產(chǎn)品在市面上很少見。
四、軟性硅膠導(dǎo)熱墊
軟性硅膠導(dǎo)熱絕緣墊具有良好的導(dǎo)熱能力和高等級的耐壓絕緣，導(dǎo)熱系數(shù)1.75W/mK,抗電壓擊穿值4000伏以上,是是取代導(dǎo)熱硅脂的替代產(chǎn)品，其材料本身具有一定的柔韌性，很好的貼合功率器件與散熱鋁片或機(jī)器外殼間的，從而達(dá)到最好的導(dǎo)熱及散熱目的，符合目前電子行業(yè)對導(dǎo)熱材料的要求，是替代導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱膏加云母片的二元散熱系統(tǒng)的最佳產(chǎn)品。該類產(chǎn)品可任意裁切，利于滿足自動化生產(chǎn)和產(chǎn)品維護(hù)。
硅膠導(dǎo)熱絕緣墊的工藝厚度從0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm 1mm 1.5mm 2mm~5mm,特殊要求可增至15mm,專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計方案生產(chǎn),能夠填充縫隙,完成發(fā)熱部位與散熱部位的熱傳遞,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設(shè)備小型化 超薄化的設(shè)計要求,是極具工藝性和使用性的新材料.
阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環(huán)保認(rèn)證