高导热材料有哪些类型?

发布时间:2022-10-24   浏览次数:1373次

高导热材料有导热硅脂、导热凝胶、导热双面胶、导热垫片、导热灌封胶等几种,而每一种高导热材料都有其优点和擅长的领域,至于哪种导热材料比较好,这就需要我们一一了解它们的性能以及优缺点,才能帮助我们选择合适的高导热材料,下面就来了解一下不同导热材料的优缺点吧!


一、导热硅脂:

这种高导热材料也俗称导热膏、散热膏,是一种以硅油做基础油,以金属氧化物做填料,配多种功能添加剂,经特定工艺加工而成的膏状热界面材料。它是以硅油为原料,并添加增稠剂等填充剂,在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物,该物质有一定的黏稠度,没有明显的颗粒感。可以有效的填充各种缝隙;主要应用环境:高功率的发热元器件与散热器之间。


优点:

(1)高导热

(2)低热阻

(3)工作温度范围大

(4)低挥发性

(5)低油离度

(6)耐候性强等优异的性能


缺点:

(1)无法大面积涂抹,不可重复使用;

(2)产品长时间稳定性不佳,经过连续的热循环后,会引起液体迁移,只剩下填充材料,丧失表面润湿性,最终可能导致失效。

(3)由于界面两边的材料热膨胀速率不同,造成一种“充气”效应,导致热阻增加,传热效率降低;

(4)始终液态,加工时难以控制,易造成污染其他部件及材料浪费,增加成本。


二、导热垫片:

一种高柔软、高顺从、高压缩比的导热界面材料,它能够填充发热元器件与散热器(外壳)之间的缝隙,提高传热效率,同时还能起到绝缘、减震等作用。


优点:

(1)预成型的导热材料,具有安装、测试、可重复使用的便捷性;

(2) 柔软有弹性,压缩性好,能够覆盖非常不平整的表面;

(3) 低压下具有缓冲、减震吸音的效果。

(4)良好的导热能力和高等级的耐压绝缘;

(5)性能稳定,高温时不会渗油,清洁度高。


缺点:

(1)厚度和形状预先设定,使用时会受到厚度和形状限制;

(2) 厚度较高,厚度0.5mm以下的导热硅胶片工艺复杂,热阻相对较高;

(3)相比导热硅脂,导热垫片导热系数稍低;

(4)相比导热硅脂,导热垫片价格稍高。


三、导热绝缘材料:

这种高导热材料是以玻璃纤维作为基材进行加固的有机硅高分子聚合物弹性体。,其作为绝缘材料的电阻率一般大于1010 Ω·m,但作为高导热绝缘材料来定义时,则没有明确的界限,往往不同应用场合对导热性能好坏的定义差别较大,是一个相对的概念。例如,导热绝缘材料用作电力电子器件的电路板时,针对不同类型的基板,如陶瓷、聚合物等基板,其导热性能优良与否的定义不同。总体而言,陶瓷基板的导热性能会比目前最好的聚合物基板的导热性能更佳。


优点:

(1)良好的热导性,抗撕拉

(2)具有高绝缘性和超薄的特点

(3)导热且防被击穿的特点

(4)耐老化


缺点:

(1)对工作温度有一定的要求

(2)操作有一定的难度


四、导热硅胶:

这一高导热材料是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。


优点:

(1)热界面材料,会固化,具有粘接性能,粘接强度高;

(2) 固化后呈弹性体,抗冲击、抗震动;

(3)固化物具有良好的导热、散热功能;

(4)优异的耐高低温性能和电气性能。


缺点:

(1)不可重复使用;

(2)填缝间隙一般。


五、导热灌封胶:

这种高导热材料常见的分为有机硅橡胶体系和环氧体系,有机硅体系软质弹性,环氧体系硬质刚性;可满足较大深度的导热灌封要求。提升对外部震动的抵抗性,改善内部元器件与电路之间的绝缘防水性能。


优点:

(1)具备很好的防水密封效果;

(2)优秀的电气性能和绝缘性能;

(3)固化后可拆卸返修;


缺点:

(1)导热效果一般;

(2)工艺相对复杂;

(3)粘接性能较差;

(4)清洁度一般。


除了以上的这几种类型之外,高导热材料的类型还有很多,都有各自的优缺点,所以在选择的时候可以根据自己的需要去权衡,找到最适合自己的即可。如果想要挑选高质量的高导热材料,可以登录苏州思萃热控官网看看。

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2022.03
半导体材料发展前景

随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,同时也催生了市场对半导体材料的需求,半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。


数据显示,2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长,从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计,2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临,汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求IGBT市场规模将持续增长IGBT市场在2020年的规模为54亿美元2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率CAGR增长预计2026年市场规模为84亿美元新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量2020年市场规模为为5.09亿美元2020-2026年的复合年增长率为23%预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元


   随着5G、智慧物联网时代的到来,中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局,正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前,我国已经成为最大的半导体市场,并且继续保持最快的增速,预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。

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2022.07
加工铝碳化硅用哪种数控设备

加工铝碳化硅用哪种数控设备 ,你知道吗,下面我们一起了解一下吧。

铝碳化硅是一种新型复合材料,它充分结合了碳化硅陶瓷和金属铝的不同优势,铝碳化硅的应用前景也会变得越来越广泛,在近几年人们也比较注重于这领域当中。目前在国内生产铝碳化硅雕铣机的厂家虽然是有的,但是还是很少,许多加工企业对于这种铝碳化硅的新型材料接触还是比较少的。其实铝碳化硅雕铣机也是属于数控机床的一种,我们在普通雕铣机的原基础上,经过研发创新的一种可以加工铝碳化硅的专用雕铣机。

铝碳化硅(AlSiC)是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,采用的是Al合金作基体,按设计要求,以一定形式、比例和分布状态,用SiC颗粒作增强体,构成有明显界面的多组相复合材料,兼具单一金属不具备的综合优越性能,充分结合了碳化硅陶瓷和金属铝的不同优势,具有高导热性、与芯片相匹配的热膨胀系数、密度小、重量轻,以及高硬度和高抗弯强度,成为新一代电子封装材料选择。铝碳化硅封装材料满足了封装的轻便化、高密度化等要求,适用于航空、航天、高铁及微波等领域,是解决热学管理问题的先选材料,其可为各种微波和微电子以及功率器件、光电器件的封装与组装提供所需的热管理,新材料的铝碳化硅的应用也因此具有很大的市场潜力。

如果想要对铝碳化硅进行精密加工,选择是选用铝碳化硅专用雕铣机。也并不是说普通雕铣机就不可以加工铝碳化硅,但是使用普通雕铣机的机床防护性能比较差,而在加工铝碳化硅过程中会产生大量粉尘容易进入机床导轨和丝杆,导致加工精度下滑,也容易导致减少机床的使用寿命。那为什么选择是选用铝碳化硅专用雕铣机呢?因为铝碳化硅雕铣机具备了优异的机床防护性能,Y轴采用的是盔甲防护罩+风琴防护罩,有效防止在加工铝碳化硅过程中的粉尘进入机床导轨以及丝杠内部;并且我们还优化了机床铸件的结构,将机床在运行过程中产生的振动降到低,确保铝碳化硅的加工精度更高。

铝碳化硅结合了碳化硅陶瓷和金属铝综合优越性能,成为新一代电子封装材料中选择。目前这种铝碳化硅的新型材料现在有越来越多的人们知道,用途逐渐的被开发出来,新材料的铝碳化硅的应用也因此具有很大的市场潜力,而作为铝碳化硅的专用雕铣机:铝碳化硅雕铣机也会具有很大的市场潜力。

以上是加工铝碳化硅用哪种数控设备 的介绍,提供大家参考。

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2022.07
AlSic有哪些性能特点

AlSiC即铝碳化硅 ,是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,业内又称碳化硅铝或“奥赛克”。根据碳化硅的含量分为低体积分数、中体积分数和高体积分数,其中电子材料应用以高体积分数为主。电子封装中常用的有AlSiC7、AlSiC8系列。你了解多少,下面一起了解一下吧。

■ AlSiC具有高导热率(180~240W/mK)和可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K),因此一方面AlSiC的热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片实现良好的匹配,能够防止疲劳失效的产生,甚至可以将功率芯片直接安装到AlSiC基板上;另一方面AlSiC的热导率是可伐合金的十倍,芯片产生的热量可以及时散发。这样,整个元器件的可靠性和稳定性大大提高。

■ AlSiC是复合材料,其热膨胀系数等性能可通过改变其组成而加以调整,因此产品可按用户的具体要求而灵活地设计,能够真正地做到量体裁衣,这是传统的金属材料或陶瓷材料无法做到的。

■ AlSiC的密度与铝相当,比铜和Kovar轻得多,还不到Cu/W的五分之一,特别适合于便携式器件、航空航天和其他对重量敏感领域的应用。

■ AlSiC的比刚度(刚度除以密度)是所有电子材料中比较高的:是铝的3倍,是W-Cu和Kovar的5倍,是铜的25倍,另外AlSiC的抗震性比陶瓷 好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首 选材料。

■ AlSiC可以大批量加工,但加工的工艺取决于碳化硅的含量,可以用电火花、金刚石、激光等加工。

■ AlSiC可以镀镍、金、锡等,表面也可以进行阳极氧化处理。

■ 金属化的陶瓷基片可以钎焊到镀好的AlSiC基板上,用粘结剂、树脂可以将印制电路板芯与AlSiC粘合。

■ AlSiC本身具有较好的气密性。但是,与金属或陶瓷封装后的气密性取决于合适的镀层和焊接。

■ AlSiC的物理性能及力学性能都是各向同性的。

以上是AlSic有哪些性能特点的介绍,提供大家参考。

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