Creo que hay muchos que solo conocen algunos materiales conductores de calor tradicionales, como ag, cobre, A1 y óxidos metálicos como a12o3 y otros materiales no metálicos, como grafito, negro de carbono, etc. todavía saben menos sobre películas de silicio conductores de calor. hoy, el editor de Ciencia y tecnología de la academia avanzada le llevará a conocer.Hoja de silicona térmica.
Con el desarrollo de la producción industrial y la Ciencia y la tecnología, se han planteado nuevos requisitos para los materiales conductores de calor, con la esperanza de que los materiales tengan excelentes propiedades integrales. Por ejemplo, en el campo de la electrónica eléctrica, debido al rápido desarrollo de la tecnología integrada y la tecnología de montaje, el volumen de componentes electrónicos y circuitos lógicos se reduce decenas de millones de veces, lo que requiere materiales aislantes de alta conductividad térmica. En las últimas décadas, el campo de aplicación de los materiales poliméricos se ha ampliado continuamente, y el uso de materiales poliméricos sintéticos en lugar de diversos materiales utilizados en las industrias tradicionales, especialmente materiales metálicos, se ha convertido en una de las direcciones de los esfuerzos de investigación científica mundiales.
¿I. ¿ qué es una hoja de silicona térmica?
Hoja de silicona térmicaEs un material dieléctrico térmico sintetizado a través de un proceso especial con silicona como sustrato, añadiendo varios materiales auxiliares como óxidos metálicos. El caucho de silicona térmica es un material compuesto polimérico que utiliza resina de silicona como material adhesivo y llena polvo térmico para lograr el propósito de conducción térmica.
2. materiales de base y rellenos de láminas de silicona conductoras de calor de uso común
Resina de silicona (materia prima básica)
1. rellenos conductores de calor aislantes: plastificantes de silicona como alúmina, óxido de magnesio, nitruro de boron, nitruro de aluminio, óxido de berilio y cuarzo
2. retardantes de llama: hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio
3. colorantes inorgánicos (distinción de color)
4. agente de enlace cruzado (requisitos de rendimiento de enlace)
5. catalizadores (requisitos de formación de procesos)
Nota: las láminas de silicona conductoras de calor juegan un papel conductor de calor, formando un buen canal conductor de calor entre el calentador y el dispositivo de disipación de calor, formando un módulo de disipación de calor junto con las láminas de calor, las fijaciones estructurales (ventiladores), etc.
Los rellenos incluyen los siguientes rellenos metálicos e inorgánicos:
1. rellenos de polvo metálico: polvo de cobre, polvo de aluminio, polvo de hierro, polvo de estaño, polvo de níquel, etc.;
2. óxidos metálicos: alúmina, óxido de bismuto, óxido de berilio, óxido de magnesio, óxido de zinc;
3. nitruro metálico: nitruro de aluminio, nitruro de boron, nitruro de silicio;
4. metales no metálicos inorgánicos: grafito, carburo de silicio, fibra de carbono, nanotubos de carbono, grafeno, carburo de berilio, etc.
III. clasificación de los silicona conductores de calor
El silicona térmica se puede dividir en: Junta de silicona térmica y Junta de silicona no silicona. Las propiedades de aislamiento eléctrico de la gran mayoría de los silicona conductores de calor están determinadas en última instancia por las propiedades de aislamiento de las partículas de relleno.
1. Junta de silicona térmica
Las juntas de silicona térmica se dividen en muchas categorías pequeñas, cada una con sus propias características diferentes. Hay 11 tipos principales de juntas de silicona térmica en la Ciencia y la tecnología avanzadas de la academia.
2. Junta de silicona no silicona
La Junta de silicona no silicona es un material de alta conductividad térmica, Autoadhesivo de doble cara, que muestra una baja resistencia térmica y mejores características de aislamiento eléctrico bajo una fuerza de contracción de baja tensión cuando se ensambla y utiliza componentes electrónicos. Se puede trabajar de manera estable a - 40 ° C a 150 ° c. Cumplir con los requisitos de nivel retardante de llama de ul94v0.
4. el mecanismo de conducción térmica del silicona térmica
La conductividad térmica del silicio térmico depende de la interacción entre el polímero y el relleno térmico. Diferentes tipos de rellenos tienen diferentes mecanismos de conducción térmica.
1. mecanismo de conducción térmica de los rellenos metálicos
La conducción térmica de los rellenos metálicos se realiza principalmente por el Movimiento electrónico, que acompaña la transmisión de calor.
2. mecanismo de conducción térmica de rellenos no metálicos
La conducción térmica de los rellenos no metálicos depende principalmente de la conducción térmica de los fonones, y su velocidad de difusión térmica depende principalmente de la vibración de átomos adyacentes o grupos de unión. Incluye óxidos metálicos, nitruro metálico y carburo.
V. cómo elegir una hoja de silicona térmica
Selección de conductividad térmica
La elección de la conductividad térmica depende principalmente del consumo de energía de la fuente de calor y la capacidad de disipación de calor del disipador de calor o la estructura de disipación de calor. En general, las especificaciones de temperatura de los chips son relativamente bajas, o son más sensibles a la temperatura, o la densidad de flujo de calor es relativamente grande (generalmente más de 0,6 W / cm3 requiere tratamiento de disipación de calor, generalmente cuando la superficie es inferior a 0,04 W / cm2, solo se necesita tratamiento de convección natural) estos chips o fuentes de calor necesitan tratamiento de disipación de calor, y tratar de elegir láminas de silicona térmica con alta conductividad térmica. La industria de la electrónica de consumo generalmente no permite que la temperatura de Unión del chip sea superior a 85 grados, y también se recomienda controlar que la superficie del chip sea inferior a 75 grados durante la prueba de alta temperatura, y los componentes de toda la tarjeta de tablero básicamente utilizan componentes comerciales, por lo que se recomienda que la temperatura interna del sistema no supere los 50 grados a temperatura ambiente. La primera superficie exterior, o la superficie en la que el cliente final puede entrar en contacto, se recomienda que la temperatura sea inferior a 45 grados a temperatura ambiente. La selección de láminas de silicona conductoras de calor con alta conductividad térmica puede cumplir con los requisitos de diseño y conservar algunos márgenes de diseño.
Nota: flujo de calor: se define como el calor que pasa por unidad de tiempo (1 segundo) en una sección transversal por unidad de superficie (1 metro cuadrado). La temperatura de unión suele ser superior a la temperatura de la carcasa y la temperatura de la superficie del dispositivo. La temperatura de Unión puede medir el tiempo de disipación de calor y la resistencia térmica desde la obleas semiconductoras hasta la carcasa del dispositivo encapsulado.
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