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导热硅脂可以用什么替代,用哪种导热材料来解决导热硅脂的问题
- 发布时间:2023-02-07 10:49:50
- 来源:傲川科技
- 阅读量:3868
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热界面材料(TIM,Thermal Interface Material)是一种用于填充发热元件与散热片间隙,降低接触热阻以提高散热效果的材料。传统TIM中,导热硅脂是最常用的材料之一,然而它面临着多项问题。
导热硅脂热管理问题。
在功率模块等高发热量应用中,常采用散热片将热量疏导,但由于底板形变等因素,底板与散热片之间往往存在缝隙,导致接触热阻增加。传统解决方案是在缝隙处涂抹导热硅脂,但这种方法存在导热硅脂涂布不均匀、挥发和泵出现象等问题,导致热阻变化和总成本增加。
石墨片TIM的解决方案
为解决这些问题,我们提出了使用石墨片替代导热硅脂的解决方案。石墨片是一种优异的板状材料,具有出色的热传导性能,可放置在发热体与散热片之间作为TIM材料。相较于导热硅脂,石墨片具有以下优点:
- 热阻稳定性: 石墨片具有高压缩性,可以填充缝隙,实现稳定的热阻。
- 耐热性: 石墨片耐受高温,温度超过400ºC时不会退化,避免了干燥引起的热阻增加。
- 长期稳定性: 石墨片的物理性质在长期使用中保持稳定,避免了泵出现象引发的热阻增加。
- 低总成本: 安装简便,无需特殊设备,维护简单,降低了总成本。
下图为表示 石墨片上施加压力和热阻的关系图。可以得知石墨片是安装压力越高热阻越低,在较高压缩区呈现与导热硅脂同等的热阻。由此可见,可以用石墨片替代导热硅脂来使用。
下图显示了各自的新品状态和使用10年后的模拟状态(150℃加热板30分钟放置)。石墨片没有发生高温引起的劣化,可解决挥发的问题。
总结
传统的 导热硅脂在热管理中面临可靠性低、总成本增加等问题。石墨片作为导热硅脂的替代品,具备优异的性能和高可靠性,有效解决了导热硅脂的种种问题。采用石墨片TIM,不仅提高了散热效果,还降低了总成本,是一种可靠的热管理解决方案。
本文更新于:2024-08-07 09:20:00
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