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导热凝胶(散热胶)是什么?一文让你了解!

2022.08.30 11:26:23   Clicks

最近拜高收到很多客户的留言,问到什么是导热凝胶,导热凝胶是导热硅脂吗?导热凝胶有什么用吗?今天拜高就整理了关于导热凝胶的一些问题,希望对大家能够有所帮助!



导热凝胶(散热胶)是什么?一文让你了解!


1、什么是热凝胶?
2、导热凝胶有什么特点?

3、热凝胶的应用 

4、热凝胶在应用过程中会发生什么?

5、与导热垫和导热硅脂相比,导热凝胶的优缺点是什么?

6、为什么选择导热凝胶?

7、导热凝胶和导热硅脂的区别
 

1、什么是热凝胶?


导热凝胶(又称导热凝胶、散热片凝胶、CPU凝胶、处理器凝胶等)是一种凝胶状的有机硅基导热材料,由有机硅树脂、交联剂、导热填料经搅拌、混合、包封固化而成。它有单组分和双组分两种。其中,双组份导热凝胶分为A组份和B组份。A组份由有机硅树脂、交联剂和填料组成,B组份由有机硅树脂、催化剂和填料组成。两者混合固化后成为导热硅胶。


2、导热凝胶有什么特点?


导热凝胶几乎没有硬度,质地柔软,具有很强的表面亲和力。它可以被压缩成很薄的各种形状,散布在各类不光滑的电子元件表面,显着提高电子元件的传热效率。
导热凝胶具有粘性和附着力,不会油腻和干燥,具有非常优越的可靠性。
热凝胶对基材表面的附着力较弱,可以从基材上剥离。因此,填充它的电子元件是可返工的。


3、导热胶的应用

广泛应用于LED芯片、通讯设备、CPU等半导体领域。
应用于各种电子产品和电器设备中的发热体(功率管、晶闸管、电热堆等)与散热设施(散热片、外壳)的接触面,起到传递热量和水分的中间作用、防尘、防腐蚀、防震等性能。






4、导热凝胶在应用过程中会发生什么?


  • 气泡

由于导热胶中导热填料的比例大,胶料的粘度高,所以在胶管的生产和包装过程中,导热胶容易产生气泡。气泡的产生会使橡胶凝固形成空洞,影响传热凝胶的外观,降低导热系数。
如果双组份导热胶的某一组份出现气泡,也会影响AB胶的混合比例,影响产品各方面的性能。



导热凝胶气泡



  • 溢胶

在导热胶点胶测试时,如果出胶口过小,挤出压力或导热胶粘度过高,胶水会从胶管末端溢出。主要原因之一是在尾盖挤压胶水的过程中,胶水也反向挤压了尾盖。压力过高时,尾盖承受不住变形而溢出。二是凝胶热挤压包装管,导致包装管变形溢出。



导热凝胶溢胶


  • 油分离出来

双组分热凝胶固化前,AB管中的组分主要是油和粉的组合。当油和粉结合不好时,很容易分层(分离出来),导致处理器凝胶的上下不均匀,容易出油。


导热凝胶油脂分离


注:A+B组份混合固化成凝胶时,硅油与交联剂反应形成紧密的空间网状结构,此时产品几乎不生油。



5、与导热垫和导热硅脂相比,导热凝胶的优缺点是什么?


热凝胶属于热界面材料(TIM),如导热膏和导热垫。


热凝胶优点:


  1. 可以压缩成各种形状,最小可以压缩到几百微米,降低了凝胶的热阻,提高了电子元件的传热效率;

  2. 可使用点胶机进行连续作业;

  3. 不会油和干


热凝胶缺点:


填粉量有限,目前最大可以达到6w/mk


导热垫优点:

  1. 最高导热系数,可达到10-20 w/mk

  2. 可以做成各种形状;


导热垫缺点:


  1. 每种形状都需要特定的模具;

  2. 无法连续操作,需要使用每个垫片来粘合电子元件,在粘合过程中容易起皱和产生空洞,操作过程复杂


导热硅脂优点:


  1. 可印在丝网或钢板上,也可直接喷漆,操作方便

  2. 该操作可以是连续的。

  3. 涂胶量最薄,可刷成几微米


导热硅脂缺点:


  1. 易油腻易干,长期稳定性和可靠性不足;

  2. 硅脂的导热系数与导热胶相差不大,比导热垫低很多


6、为什么选择导热凝胶?


导热硅脂最严重的问题是长期使用后会析出硅油。但硅油的析出会造成周边电子器件短路故障,同时导热系数会急剧下降。


导热凝胶结合了导热硅脂和导热垫的优点,同时避免了两者的缺点。导热凝胶是硅脂与高导热颗粒(如氧化铝、银粉等)混合,然后通过热处理工艺使低分子量硅氧烷交联,然后形成凝胶。
热填缝剂是介于液体和固体之间的凝胶状态物质。它不仅具有形状恢复、材料内聚力强、耐热性高、长期热稳定性好等特点,而且还像导热硅脂一样具有极低的热阻,可以填充缝隙,具有很高的附着力。拜高BESIL 9316 9317 导热型有机硅粘接密封胶



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     ◆ 具有较高的导热系数

     ◆ 胶层有弹性,不黄变、不渗油,综合性能优异

     ◆ 抵抗湿气、污物和其它大气组分

     ◆ 减轻机械、热冲击和震动引起的机械应力和张力

     ◆ 电绝缘性能优异、防电晕

     ◆ 户外老化性优异、使用寿命可达20-30年

     ◆ 在-60-260℃间稳定的机械和电气性能


主要应用于 LED灯具密封; 汽车电子元件散热;PCB板及电子元器件散热定位密封;大功率三极管、可控硅元件二极管与基材(铝、铜)间隙处的填充。


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