高導熱材料有哪些類型?
高導熱材料有導熱硅脂、導熱凝膠、導熱雙面膠、導熱墊片、導熱灌封膠等幾種,而每一種高導熱材料都有其優(yōu)點和擅長的領域,至于哪種導熱材料比較好,這就需要我們一一了解它們的性能以及優(yōu)缺點,才能幫助我們選擇合適的高導熱材料,下面就來了解一下不同導熱材料的優(yōu)缺點吧!
一、導熱硅脂:
這種高導熱材料也俗稱導熱膏、散熱膏,是一種以硅油做基礎油,以金屬氧化物做填料,配多種功能添加劑,經(jīng)特定工藝加工而成的膏狀熱界面材料。它是以硅油為原料,并添加增稠劑等填充劑,在經(jīng)過加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物,該物質(zhì)有一定的黏稠度,沒有明顯的顆粒感??梢杂行У奶畛涓鞣N縫隙;主要應用環(huán)境:高功率的發(fā)熱元器件與散熱器之間。
優(yōu)點:
(1)高導熱
(2)低熱阻
(3)工作溫度范圍大
(4)低揮發(fā)性
(5)低油離度
(6)耐候性強等優(yōu)異的性能
缺點:
(1)無法大面積涂抹,不可重復使用;
(2)產(chǎn)品長時間穩(wěn)定性不佳,經(jīng)過連續(xù)的熱循環(huán)后,會引起液體遷移,只剩下填充材料,喪失表面潤濕性,最終可能導致失效。
(3)由于界面兩邊的材料熱膨脹速率不同,造成一種“充氣”效應,導致熱阻增加,傳熱效率降低;
(4)始終液態(tài),加工時難以控制,易造成污染其他部件及材料浪費,增加成本。
二、導熱墊片:
一種高柔軟、高順從、高壓縮比的導熱界面材料,它能夠填充發(fā)熱元器件與散熱器(外殼)之間的縫隙,提高傳熱效率,同時還能起到絕緣、減震等作用。
優(yōu)點:
(1)預成型的導熱材料,具有安裝、測試、可重復使用的便捷性;
(2) 柔軟有彈性,壓縮性好,能夠覆蓋非常不平整的表面;
(3) 低壓下具有緩沖、減震吸音的效果。
(4)良好的導熱能力和高等級的耐壓絕緣;
(5)性能穩(wěn)定,高溫時不會滲油,清潔度高。
缺點:
(1)厚度和形狀預先設定,使用時會受到厚度和形狀限制;
(2) 厚度較高,厚度0.5mm以下的導熱硅膠片工藝復雜,熱阻相對較高;
(3)相比導熱硅脂,導熱墊片導熱系數(shù)稍低;
(4)相比導熱硅脂,導熱墊片價格稍高。
三、導熱絕緣材料:
這種高導熱材料是以玻璃纖維作為基材進行加固的有機硅高分子聚合物彈性體。,其作為絕緣材料的電阻率一般大于1010 Ω?m,但作為高導熱絕緣材料來定義時,則沒有明確的界限,往往不同應用場合對導熱性能好壞的定義差別較大,是一個相對的概念。例如,導熱絕緣材料用作電力電子器件的電路板時,針對不同類型的基板,如陶瓷、聚合物等基板,其導熱性能優(yōu)良與否的定義不同??傮w而言,陶瓷基板的導熱性能會比目前最好的聚合物基板的導熱性能更佳。
優(yōu)點:
(1)良好的熱導性,抗撕拉
(2)具有高絕緣性和超薄的特點
(3)導熱且防被擊穿的特點
(4)耐老化
缺點:
(1)對工作溫度有一定的要求
(2)操作有一定的難度
四、導熱硅膠:
這一高導熱材料是以有機硅膠為主體,添加填充料、導熱材料等高分子材料,混煉而成的硅膠,具有較好的導熱、電絕緣性能,廣泛用于電子元器件。
優(yōu)點:
(1)熱界面材料,會固化,具有粘接性能,粘接強度高;
(2) 固化后呈彈性體,抗沖擊、抗震動;
(3)固化物具有良好的導熱、散熱功能;
(4)優(yōu)異的耐高低溫性能和電氣性能。
缺點:
(1)不可重復使用;
(2)填縫間隙一般。
五、導熱灌封膠:
這種高導熱材料常見的分為有機硅橡膠體系和環(huán)氧體系,有機硅體系軟質(zhì)彈性,環(huán)氧體系硬質(zhì)剛性;可滿足較大深度的導熱灌封要求。提升對外部震動的抵抗性,改善內(nèi)部元器件與電路之間的絕緣防水性能。
優(yōu)點:
(1)具備很好的防水密封效果;
(2)優(yōu)秀的電氣性能和絕緣性能;
(3)固化后可拆卸返修;
缺點:
(1)導熱效果一般;
(2)工藝相對復雜;
(3)粘接性能較差;
(4)清潔度一般。
除了以上的這幾種類型之外,高導熱材料的類型還有很多,都有各自的優(yōu)缺點,所以在選擇的時候可以根據(jù)自己的需要去權衡,找到最適合自己的即可。如果想要挑選高質(zhì)量的高導熱材料,可以登錄蘇州思萃熱控官網(wǎng)看看。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展,對半導體器件的需求日益增長,同時也催生了市場對半導體材料的需求,半導體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導體材料國產(chǎn)化的政策導向下,本土半導體材料廠商不斷提升半導體產(chǎn)品技術水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國外半導體廠商的壟斷格局,推進中國半導體材料國產(chǎn)化進程,促進中國半導體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國半導體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計,2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨,汽車電動化進程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復合年增長率(CAGR)增長,預計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復合年增長率為23%,預計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,中國大陸的半導體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅(qū)使全球半導體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國已經(jīng)成為最大的半導體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預計半導體市場增長將持續(xù)帶動半導體材料行業(yè)快速發(fā)展。