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关于导热硅脂如何应用的一些想法

Time:2021-07-26Number:695

我一直认为导热硅脂是最正宗的热界面材料。从下图可以看出,导热硅脂的应用厚度小于0.1mm,而导热凝胶,导热垫片等应用宽度都远大于导热硅脂,叫间隙填充材料更合适。举个不太恰当的例子,使用导热凝胶,导热垫片等好比是在界面间造了一座桥,硅脂就是界面间的润滑剂。

我也一直认为导热硅脂是非常体现技术的产品。理想的硅脂是什么样的?BLT趋近于零,而导热率趋近于无穷。可能吗?不可能!最终都是两个相悖性能妥协的产物。目前最[敏感词]的硅脂热阻值可以低到0.03℃·cm2/W,就这个数值,也是其它导热材料永远得不到的,硅脂热阻[敏感词],相信国内也有很多研发一直在为这个数据骚动(当然除了我,哈哈我都不好意思了)。因为硅脂的导热通路短的优势,在不算太高的导热前提下就实现了超高导热材料无法达到的性能。

那么问题来了,硅脂这么厉害,怎么用量一直都比较少呢?我想主要有以下的原因:

1、硅脂应用厚度不能超过0.1mm,超过了这个厚度就丧失了它的价值和优势。
2、绝缘性无法保证。在极低厚度下再绝缘的材料还是容易击穿。
3、使用不方便。不管是丝网印刷还是钢板印刷,效率低不说,环境搞得脏兮兮。

但是这些缺点是可以克服的,把间隙都设计到0.1mm以下,提升器件的绝缘性,把丝印刷涂改成点胶等等。为什么没人这么做呢,还是收益的问题,目前这么做划不来。

让我们设想一下,有没有可能出现这么一种情况,在不知多少年后的将来,所有设备的功耗都非常大,使用大厚度间隙填充材料都无法满足导热的要求,这个时候该怎么办,硅脂会不会成为一个热设计的[敏感词][敏感词]方案?当导热成为首要瓶颈问题,结构和成本也会变得没有那么重要了。虽然如今超高导热的材料不断的出现,但都是间隙填充类型的,虽然导热高,热阻都不低。我认为,与其花大精力大成本去追求高导热,不如现在开始换个角度尝试低热阻的方案。
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