導熱硅膠片是一種間隙填充導熱材料,主要用于電子設(shè)備與散熱片或產(chǎn)品外殼間的傳遞界面,具有良好的粘性、柔性、壓縮性及優(yōu)良的熱傳導率,起到熱傳導、緩沖、減震、絕緣等作用 。在實際應(yīng)用中,為了確保導熱硅膠片能夠在裝配中正確填充縫隙,避免在使用中損壞脫落,我們就需要對導熱硅膠片的厚度進行選擇,那么導熱硅膠片多厚比較好?導熱硅膠片厚的好還是薄的好?厚度會影響導熱硅膠片的性能嗎?
要弄明白這些問題,首先我們要明白導熱硅膠片的厚度和材料導熱率(即導熱系數(shù))、熱阻三者之間的關(guān)系,通過傅力葉方程式定律可知:
Q=KA△T/d R=A△T/Q
(Q:熱量 K:導熱率W/m.k A:接觸面積 d:熱量傳遞距離 △T:溫度差R:熱阻值)
將上面兩個公式合并,可以得到 K=d/R。導熱率K是材料本身的固有性能參數(shù),k值不變情況,可以看得出熱阻R值,同材料厚度d是成正比的。
所以在導熱硅膠片厚度選擇的時候要考慮到熱阻方面的影響。也就說同樣的導熱硅膠片材料,導熱率不變,導熱硅膠片越厚,熱阻越大,熱量通過導熱硅膠片材料傳遞出去要走的路徑越多,所耗的時間也越多,效能也越差。反之,導熱硅膠片越薄,它的熱阻就越小,熱阻越小,它的導熱性能就越好。
除了熱阻方面的考慮,導熱硅膠片厚度選擇的時候還需要考慮到防震的作用。要知道導熱硅膠片是有一定壓縮性的,可以起到減震防摔的作用。如果用導熱硅膠片填充了產(chǎn)品的話,產(chǎn)品是既可以導熱也能夠防摔的,給產(chǎn)品起到了一層天然的保護屏障作用,而且適用于大多數(shù)產(chǎn)品。雖然薄的導熱硅膠片導熱性能好,但也不是越薄越好,要根據(jù)實際情況考慮,如果適用的產(chǎn)品預留間隙不多,那么實際選擇的厚度也不要太厚,這時就要引入一個新的概念,叫做導熱硅膠片的壓縮性。
一般來說導熱硅膠片的壓縮性在20%~50%之間,導熱硅膠片選擇的時候先了解清楚產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候預留的間隙有多少,根據(jù)自身間隙以及壓縮性來選擇合適的導熱硅膠片厚度。如果預留的間隙是4mm,壓縮性在30%左右的話,那么厚度一定要比預留間隙寬一點,大約在5mm-6.5mm的樣子就可以。如此選擇就能有效避免浪費,也能夠避免導熱硅膠片的資源不合理利用,也能夠避免大家在購買時走彎路。
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