导热化合物选择指南

导热化合物选择指南


热界面材料(TIM)是用于增强两个部件之间热耦合的任何材料。 TIM 可能有多种名称,包括导热膏、导热硅脂、热凝胶、散热片复合物、CPU 油脂、填隙剂和导热膏。 每种配方在特定使用条件下都有优势。

 

传热力学


选择最好的导热胶需要了解热传递的机制,以及导热胶层的厚度、粘合层厚度如何影响产品选择。

 

粘合线可分为三类:

  • 低,低于 75μ米
  • 中等,从 75 到 250μ米
  • 高,大于 250μ米

有两个关键的热性能特征: 热导率(温控)和热阻(TR)。 在低胶层应用中,热阻主导性能。 在高粘合线应用中,热导率主导着性能。 在中等粘合线中存在混合影响。

 

热导率(温控)

温控是材料 1 和材料 2 之间的热传递量度,以 W/mK 为单位表示(参见图 1)。 导热化合物层越厚,导热系数的影响越大。 例子: 铜 385、钢 50.4、玻璃 0.80、TIM 0.6-8.0 和木材<0.12。

 

导热化合物: 导热系数
图 1. 热导率。 导热化合物(界面材料)如何产生
两种材料之间的不间断的导热路径。

 

热阻(TR)

TR 是跨材料界面的温降测量值,表示为°C/W。 具有最佳润湿和填料结构的导热膏可以具有极低的热阻和适中的热导率。 在中低厚度应用中,这种较低的热阻可以大大增强热传递,因为热耦合更有效。

 

  规格与参数
配方 52022 52050 52054 52055 52160 53053 53054
相对密度25° C时 2.7 2.6 3.0 2.8 2.6 2.8 3.0
渗出率 24小时, %/重量 0.1 0.01 0.01 0.01 0.3 0.5 0.01
蒸发率 24 Hrs., %/重量 0.15 0.6 <2.0 1.0 0.5 0.5 <2.0
热导率: W/m-K 0.92 3.8 1.3 1.3 2 3.5 1.6
介电强度: V/mil 305 351 265 265 n/a 318 265
介电常数: 25° C、 1000Hz 4.5 4.92 5.02 5.02 n/a 5 5.02
耗散因数: 25° C、 1000Hz 0.0029 0.0032 0.0022 0.0022 n/a 0.0027 0.0022
体电阻: Ohm-cm 1.65x10^14 1.0x10^13 2.0x10^15 2.0x10^15 导电 2.15x10^15 2.0x10^15
工作温度范围: ° C -40 to 200 -40 to 200 -40 to 180 0 to 180 -40 to 200 -40 to 200 -40 to 180
流量: 克/分钟 4 to 7 1 to 3 8 to 9 4.5 to 6.5 3 to 8 7 to 9 5 to 6
粘结层: mm (至少) 0.0381 0.0508 0.0127 0.0127 0.0254 0.1270 0.0127
粘度: 25° C kCps 460 350 470 620 230 1000 510
粘度: 50° C kCps 400 60 410 550 170 400 470
外观 平滑灰白 色胶粘剂 深灰色 膏状 平滑白色 胶粘剂 平滑白色 胶粘剂 平滑、 灰色 膏状 米白色 膏状 平滑白色 胶粘剂
保质期 1年 1年 1年 1年 1年 1年 1年

 

 

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