散热膏(导热脂),又称导热脂,是一种导热性能良好的膏体(但大多不导电)。一般用在热沉和热源的接口处(如大功率半导体元件)。散热膏的主要作用是去除界面处的空气或缝隙(空气的导热性差),使热传导增加到最大。散热膏是一种热界面材料。
与热脂不同,散热膏本身无法将热沉和热源粘合在一起,因此需要其他机械固定机构(如螺丝)来固定热沉和热源,并在接口部分施加压力,使散热膏分散在接口的各个部分。
原理硅膏的填充物是磨细的粉末,成分是氧化锌/氧化铝/氮化硼/碳化硅/铝粉(也就是我们平时看到的白色的东西)。硅油保证了一定的流动性,而填充物填充了CPU和散热器之间的微小缝隙,保证了导热性。而硅油温度敏感性低,低温不增稠,高温不稀释,不挥发,可以长期使用。
散热膏性能特点介绍
散热器和CPU之间的热传递主要通过传导来实现,主要通过散热器和CPU之间的直接接触来实现。导热硅脂的意义在于填充它们之间的空隙,使它们接触更完全。如果硅脂使用过量,会在CPU和散热片之间形成硅脂层,散热路径变成CPU -硅脂-散热片。硅脂的导热系数约为1~2W/(mK),而铝合金的翅片在200W/(mK)以上。在这种情况下,硅脂会成为传热的障碍。因此,您必须涂抹适量的硅脂。只需在CPU内核上涂上薄薄的一层。
一些高档导热硅脂采用银粉或铝粉作为填料,利用了金属的高导热性能。但相对来说,金属颗粒比较大,填充效果差,性能提升幅度不大。而且硅脂具有导电性,使用不当容易造成短路。
需要注意的是,硅油的“不挥发性”是相对的。使用时间长了,一些质量差的硅油也会因为微小的损耗而变干。友情提醒,硅油的分离时间是鉴别散热膏好坏的重要指标。
特性散热膏是一种以聚硅氧烷为主要成分,辅以高导热填料的传热介质。无毒、无味、无腐蚀性,化学和物理性能稳定,电绝缘性和导热性优异,耐高低温。可在-60 0°C ~ 250°C的温度范围内长期工作,不风干、不硬化、不熔化。主要用于填充发热元件与散热片之间的空隙,提高散热效果。
组合物散热膏将包括聚合物液体基质和大量不导电但导热的填料。典型的基体材料包括硅树脂、聚氨酯、丙烯酸酯聚合物、热熔粘合剂和压敏粘合剂。填料多为氧化铝、氮化硼、氧化锌,氮化铝越来越多的用于填料中。填料的比例可以高达70-80wt %的散热膏重量,这可以将热导率从基体的0.17-0.3W/(m·k)提高到大约2W/(m·k)1。
含银散热膏的导热系数可达3 ~ 8w/(m·k)或更高。但含金属的散热膏具有导电性和电容性,如果流到电路上,可能导致电路故障甚至短路损坏。