Our main products include flexible substrate coating, shielding materials, absorbing materials, precious metal slurries, and more!
Current:Home >Company news >Industry news >电子元件热管理材料——导热陶瓷垫片

电子元件热管理材料——导热陶瓷垫片

Time:2022-01-14Number:1399

导热陶瓷垫片是一种高导热性能的材料,主要由氧化铝组成(氧化铝含量高达96%以上),外观呈纯白色,质地坚硬,主要用于功率器件与散热器之间的传热和电气隔离。它与功率器件(如功率 MOS 管、功率三极管等)、铝散热器、 PCB 板紧密结合后,密封性能[敏感词],能达到防尘、防水、导热、绝缘的理想效果,并能适应高温、高压、多尘的恶劣工作环境,提高设备运行的安全性和稳定性。文中分析了陶瓷垫片的性能点,并对它在 电源 产品应用中的安规、工艺、结构等设计进行了探讨,最后给出了它在电子负载(模块电源高温老化专用负载)上的应用。

1631439910(1).jpg


陶瓷垫片性能特点
图片

陶瓷垫片有以下特点:

  • 陶瓷垫片导热系数(20℃)高达20 W/(m-K)~30W/(m-K),远比普通导热垫片的导热系数高,因此在功率器件散热要求非常苛刻的条件下得到了广泛的应用。而目前导热垫片的导热系数大都在2.0 W/(m-K)以下,导热系数较高的贝格斯SIL-Pad2000系列也只有3.5W/(m-K);

  • 耐高温和高压。陶瓷垫片的击穿强度在10kV~12kV,允许使用的[敏感词]温度达1600℃,能适应高温、高压、高磨损、强腐蚀的恶劣工作环境,满足电源产品在各种场合的应用要求;

  • 使用寿命较长。可以减少设备的维修次数,提高设备运行的安全性和稳定性;

  • 符合欧盟RoHS环保标准。


陶瓷垫片散热路径
图片

普通导热垫片是由软介质的材料组成,可以填充功率器件和散热器表面之间的细小间隙,减小其接触热阻。而陶瓷垫片由质地坚硬的氧化铝组成,表面有一定的粗糙度,如果直接装配,功率器件与陶瓷垫片之间、散热器与陶瓷垫片之间会存在很多间隙,严重影响散热效率,使散热器的性能大大打折扣,甚至无法发挥作用。因此,在采用陶瓷垫片做导热材料时,还需要在其两个表面涂加导热硅脂,用于填充陶瓷垫片与散热器、陶瓷垫片与功率器件之间的细小间隙,减小它们之间的接触热阻。

加装陶瓷垫片后,功率器件到环境温度的热阻主要由导热硅脂热阻、陶瓷垫片热阻、导热硅脂热阻、散热器热阻组成。其散热路径分为两部分:

⑴功率器件(热源)→导热硅脂→陶瓷垫片→导热硅脂→散热器(热传递以传导为主);

⑵散热器→环境空气(热传递以对流为主)。

图1给出功率器件的热阻模型及散热路径。影响功率器件的热阻因素主要有陶瓷垫片的表面平整度、陶瓷垫片和导热硅脂的厚度、散热器的厚度及形状、紧固件的压力等,而这些因素又与实际应用条件有关,所以功率器件到散热器之间的热阻也将取决于实际装配条件。

服务热线
0755-22277778
13826586185(段先生)

先进院(深圳)科技有限公司,© 2021 www.leird.cn. All rights reserved  粤ICP备2021051947号