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薄小電子產品的散熱設計及軟性導熱材料的應用
時間:2020-03-15 作者:admin

       隨著微電子技術的飛速發展,芯片的尺寸越來越小,同時運算速度越來越快,發熱量也就越來越大,如英特爾處理器3.6G奔騰4終極版運行時產生的熱量最大可達115W,這就對芯片的散熱提出更高的要求。設計人員就必須采用先進的散熱工藝和性能優異的散熱材料來有效的帶走熱量,保證芯片在所能承受的最高溫度以內正常工作。電子設備及終端外觀越來越要求向薄小發展,電視從CRT發展到液晶平板電視,臺式電腦到筆記本電腦,還有數字機頂盒,便攜式CD等,散熱設計就與傳統的形式不同,因該類產品比較薄小。
      統計資料表明電子元器件溫度每升高2度,可靠性下降10 %;溫升50度時的壽命只有溫升25度時的1/6。溫度是影響設備可靠性最重要的因素。這就需要在技術上采取措施限制機箱及元器件的溫升,這就是熱設計。熱設計的原則,一是減少發熱量,即選用更優的控制方式和技術,如移相控制技術、同步整流技術等技術,另外就是選用低功耗的器件,減少發熱器件的數目,加大粗印制線的寬度,提高電源的效率。二是加強散熱,即利用傳導、輻射、對流技術將熱量轉移,但對外觀扁平的產品而言,首先,從空間來說不能使用更多的散熱鋁片和風扇,從整體上說不允許加強冷式散熱設計,不能使用對流形式。同樣輻射散熱的方式在扁平的空間也難以做到。所以大家不約而同地都想到了利用機殼散熱,其好處是不要考慮因風扇而另加風扇電源,不會因風扇而引起的更多的灰塵,沒有了因風扇而起的噪音。 
      如何才能真正利用好機器外殼散熱呢?軟性硅膠導熱絕緣材料的應用的機會就來了。軟性導熱硅膠絕緣墊是傳熱界面材料中的一種,是片狀材料,可根據發熱功率器件的大小及形狀任意裁切,具有良好的導熱能力和絕緣特性,其作用就是填充發熱功率器件與散熱器之間間隙,是替代導熱硅脂導熱膏加云母片(絕緣材料)的二元散熱系統的最佳產品。該產品的導熱系數是2.45W/mK,而空氣的導熱系數是0.03w/mk;抗電壓擊穿值在4000伏以上,在大部分電子設備中有絕緣要求都可以使用。工藝厚度從0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm 1mm 1.5mm 2mm一直到5mm,特殊要求可增10mm,厚度不同為的是讓設計者方便可根據發熱體和散熱設施間的空隙大小來選用不同厚度的產品,達到最好的填充效果。阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環保認證,工作溫度一般在-50℃~220℃,因此,是非常好的導熱材料,又因其特別柔軟,專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生產,能夠填充縫隙,完成發熱部位與散熱部位的熱傳遞,增加導熱面積,同時還起到減震絕緣密封等作用,能夠滿足社設備小型化超薄化的設計要求,是極具工藝性和使用性的新材料。且厚度適用范圍廣,特別適用于汽車、顯示器、計算機和電源等電子設備行業。
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