如何根据产品结构特点选择导热硅胶垫片-欧洲杯买球app

 导热硅胶垫片常用于热界面间隙填充，能够有效将热量传递至散热元件，同时还起到防震、吸收装配公差、密封等作用。能够满足社设备小型化，超薄化的设计要求，是极具工艺性和使用性的高性能材料。再因为操作简单，使用方便，可靠性佳等原因，导热垫片一直都受到工程师们的极度青睐，在热界面材料行业中占有了一半以上的市场份额。

导热硅胶垫片的产品厚度一般是0.3mm~5mm，特殊应用下可以做到15mm，导热系数高，业内导热系数按照国际测定标准最高标称达到6.0w/m.k，同时具有非常好的绝缘和耐高低温性能。那么，如何在众多规格中如何根据产品的特点找到合适的导热垫片呢？今天跨越小编带领大家了解一下。

根据产品结构的选择导热硅胶垫片

三种结构类型的导热垫片各有优缺，都有其独特之处。一般来说，加入增强材料后会提升物理强度，但是会牺牲一些导热性能。如果规格比较大，对于厚的产品影响不大，但对于薄（＜1mm）的产品则有一定的影响，无增强材料的垫片都会发生伸长等情况，严重的会发生破裂，而加入增强材料的垫片强度大，不会发生尺寸变化。矽胶布在表面的垫片则具有耐刺穿和更好的电绝缘性。

导热硅胶垫片厚度的选择

导热硅胶垫片的厚度一般需要根据设计的间隙宽度来选择，推荐压缩20-50%厚度后接近间隙厚度的规格。比如间隙厚度为1.5mm，则可推荐2.0mm的产品，因为2.0的产品压缩25%后和间隙厚度一致。这个厚度的产品既可以保证填满间隙，有不至于产生过大的应力。下图为某款导热硅胶垫的压缩率曲线，从图中可以大概了解某一压缩率下瞬间压缩应力的大小，我们可以看出维持该压缩率的应力则远小于瞬间压缩应力。

产品的硬度对压缩性能影响很大，在物理强度保证的前提下，建议优先选择低硬度的产品。除了应力更小的原因，低硬度的垫片界面亲和性也更好，界面热阻更低。

导热率的选择

该选用何种导热率的垫片，则需要结合使用的应用环境和要求来决定。首先是看元件的发热量，其次是设计间隙厚度、期望降低的温度和传热面积。根据这些就根据傅里叶方程估算出面积热阻，再根据不同导热率垫片的厚度热阻曲线就可以决定需要的产品。

厚度vs热阻曲线是选择导热系数的好助手，两者基本呈线性关系，斜率是该垫片的导热系数的倒数。

举个栗子，某电源功率为5w，芯片和外壳间隙约为2mm，希望芯片温度能在70℃以下，外壳温度低于50℃，芯片大小为1in2。

面积热阻i=△t*a/q=6℃*in2/w，说明使用的导热垫片的面积热阻必须小于6℃*in2/w,在结合曲线，2mm对应的热阻约为2.8℃*in2/w,说明该1.5w/mk的到垫片是完全满足要求的。

导热材料基体的选择

导热垫片常见的有三种高分子材料作为基体，有机硅、聚氨酯和丙烯酸树脂。后两张一般也称为无硅导热垫片。有机硅导热垫片继承了有机硅材料的特性，是应用最广的一类导热垫片，但有一个缺点是硅油析出，在一些场合（比如光学设备、硬盘等）无法使用。无硅的垫片的主要优点是无硅油析出，缺点也很明显，包括耐温性稍差，硬度偏大，绝缘性能较差等。