導(dǎo)熱墊片介紹及應(yīng)用

導(dǎo)熱墊片:穩(wěn)定可靠的多面手

導(dǎo)熱墊片，又稱導(dǎo)熱硅膠片，是以硅膠為基材，添加金屬氧化物等輔材制成的固態(tài)片狀材料，2024年中國(guó)市場(chǎng)份額約為30%，其制備工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，具有良好的穩(wěn)定性。除了具備導(dǎo)熱功能外，還擁有絕緣、填充、防震等多重作用。在手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品中，導(dǎo)熱墊片被廣泛應(yīng)用于電池、芯片等發(fā)熱部件與外殼之間，既能有效傳導(dǎo)熱量，又能保護(hù)元器件免受震動(dòng)影響，同時(shí)起到絕緣作用，防止短路。

導(dǎo)熱墊片是填充發(fā)熱器件和散熱片或金屬底座之間的空氣間隙，它們的柔性、彈性特征使其能夠用于覆蓋非常不平整的表面。熱量從分離器件或整個(gè)PCB傳導(dǎo)到金屬外殼或擴(kuò)散板上，從而能提高發(fā)熱電子組件的效率和使用壽命。

在墊片的使用中，壓力和溫度二者是相互制約的，隨著溫度的升高，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，墊片材料發(fā)生軟化、蠕變、應(yīng)力松弛現(xiàn)象，機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)下降，密封的壓力降低。反之亦然。例如，手冊(cè)上列舉高壓石棉橡膠板XB450在水、蒸汽介質(zhì)中，使用溫度450℃、壓力<6MPa（該材料作密封性能試驗(yàn)時(shí)，在440℃~450℃、12MPa的蒸汽中保壓30分鐘）。但是在長(zhǎng)期實(shí)際使用中，溫度若達(dá)到450℃，所能密封的壓力僅0.3~0.4MPa。對(duì)于滲透性強(qiáng)的氣體介質(zhì)則僅有0.1~0.2MPa。

有機(jī)硅導(dǎo)熱墊片一般的特性：

（1）有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動(dòng)；

（2）有適當(dāng)?shù)娜彳浶?，能與接觸面很好地貼合；

（3）不污染工藝介質(zhì)；

（4）有足夠的韌性而不因壓力和緊固力造成破環(huán)；

（5）低溫時(shí)不硬化，收縮量小；

（6）加工性能好，安裝、壓緊方便；

（7）不粘結(jié)密封面、拆卸容易；

（8）成本有競(jìng)爭(zhēng)力，使用壽命長(zhǎng)。

5G時(shí)代對(duì)電子產(chǎn)品的功能要求越來(lái)越高，對(duì)導(dǎo)熱散熱系統(tǒng)也提出了更加嚴(yán)苛的要求，很多制造商和材料廠家紛紛尋求導(dǎo)熱系數(shù)更高的材料，碳纖維導(dǎo)熱片逐漸被開(kāi)發(fā)并導(dǎo)入市場(chǎng)。碳纖維導(dǎo)熱片是一種以導(dǎo)熱碳纖維為主要填料的導(dǎo)熱絕緣片，用于發(fā)熱元器件和散熱器之間，通過(guò)填充兩者縫隙之間的空氣，使得電子設(shè)備的熱量加速導(dǎo)出，從而保證電子產(chǎn)品的性能和壽命。導(dǎo)熱碳纖維是一種高導(dǎo)熱碳纖維材料，在纖維方向上的導(dǎo)熱系數(shù)可以超過(guò)銅，同時(shí)具有良好的機(jī)械性能和優(yōu)異的導(dǎo)熱及輻射散熱能力，由這種碳纖維制成的纖維狀高導(dǎo)熱碳粉本身呈纖維狀，可以設(shè)計(jì)導(dǎo)熱取向，這是區(qū)別于以往的導(dǎo)熱材料最大的不同和優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料與碳纖維導(dǎo)熱材料的區(qū)別：

與現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的導(dǎo)熱硅膠墊片相比，碳纖導(dǎo)熱墊片在熱阻、導(dǎo)熱系數(shù)、易用性、阻燃等級(jí)和墊片壽命這幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)上均有巨大突破，常用于便攜電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)。碳纖導(dǎo)熱墊片因其導(dǎo)熱系數(shù)超高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、高模量、密度低、抗氧化、非氧化環(huán)境下耐超高溫、可反復(fù)使用、無(wú)硅油析出、干燥不粘膩、易施工等特性，適用于各類發(fā)熱密度高、尺寸精度要求高的設(shè)備部件，是不可替代的重要散熱系統(tǒng)部件，對(duì)于降低尖端設(shè)備的生產(chǎn)成本，促進(jìn)高科技含量電子產(chǎn)品的技術(shù)革新具有顛覆性推動(dòng)作用。