导热硅脂在提升芯片散热效率方面发挥着关键作用,它的种类繁多,每种都有其独特的特点和导热性能。
以下是各种导热硅脂的详细介绍:1. 普通导热硅脂普通导热硅脂以导热陶瓷粉为主要成分,导热系数介于0.8至3.0W/m·K之间。
这类硅脂因其成本较低,适合用于对散热要求不是特别高的场合。
2. 高性能导热硅脂低挥发性、无硅导热硅脂代表了高性能导热硅脂的发展趋势。
它们具有更高的导热性能,最高导热系数可达到3.8W/m·K。
这类硅脂在CPU等敏感芯片的散热中更为安全,因为它们不导电,降低了短路的风险。
3. 含金属粉末的导热硅脂市场上也有含银或含金粉末的导热硅脂。
尽管添加金属粉末意在提高导热性能,但实际上,这些硅脂的导热系数提升并不显著,因为金属粉末的导热效果受到基础硅胶或硅树脂导热性能的限制。
此外,这类硅脂的价格昂贵,性价比不高,且实际散热效果的提升并不与价格成正比。
导热硅脂导热系数怎么选?越高越好吗
硅脂导热系数是衡量物质导热能力的指标,单位为W/(m·K),一般在0.01~5W/(m·K)间。
选择硅脂导热系数要依据具体应用需求。
低温环境应用时,应选用高导热系数的硅脂以保持设备低温运行。
高导热系数意味着更高效热量传递,但成本较高且流动性较差,易产生气泡或涂抹不均,影响散热效果。
判定硅脂是否合适,需综合考虑导热系数、热阻、离油率和价格等因素。
只有满足所有使用要求的硅脂才能被称为优质产品。
推荐产品包括SLD-746、SLD-G883、SLD-G820、SLD-G830、SLD-G840。
SLD-G系列由高纯度填充物与有机硅混合而成,具有卓越导热性能,平滑均匀,无油离且高温稳定,显著提升热传导效率。
适用于半导体器件和散热器组装,减少接触面空气,增强热流通,优化散热效果,确保电子元件在更低温度下高效运行。
对于硅脂,导热系数可能没那么重要
导热硅脂作为TIM的主要作用在于增强固体间的接触,减少热阻,提升热通量。
通常,我们衡量硅脂导热性能的一个关键指标是导热系数,单位为W/m.K,它描述了温度差1K时,热量在一秒内通过1平方米面积的传递速率。
数值越大,表示导热能力越强。
然而,尽管导热系数直观且便于理解,它作为固有参数,不随厚度或面积变化,这使得它成为市场上的关注焦点。
然而,由于测试难度和真实性问题,市面上的导热系数数据存在较大争议,一些标榜高导热系数的产品可能存在虚标现象。
例如,标注15.6W/m.K的硅脂令人怀疑其真实性,而实际市场上的主流产品如信越和道康宁,其导热系数在6-8W/m.K之间。
尽管导热系数高理论上意味着更强的导热能力,但通过傅里叶定律分析,即使是顶级硅脂如信越7921,相较于普通硅脂,其在实际应用中的温度降低效果仅能提升2℃。
实际上,硅脂的性能还取决于其他因素,如热阻抗,即在一定厚度和面积下,硅脂传递热量时的温升阻力。
硅脂的热阻包含两部分:硅脂自身的热阻(与导热系数和厚度有关)和接触热阻(取决于材料表面粗糙度和硅脂特性)。
接触热阻在微米级别的薄层硅脂中起着关键作用,它与导热系数的直接关系并不像我们想象的那样线性。
因此,虽然导热系数对硅脂性能有影响,但其重要性可能被界面热阻,尤其是接触热阻所超越。
总的来说,理解硅脂的导热性能不能仅依赖于导热系数,需要综合考虑热阻,特别是接触热阻。
虽然准确测量这些参数的难度较大,但对于更全面评估硅脂性能,热阻提供了更准确的视角。
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