隨著5G通訊技術的興起,電子設備如智慧型手機、平板電腦等不斷向高度整合、多功能化和輕量化發展,產品結構也日益緊湊。然而這種輕薄緊湊的設計可能會限制散熱空間,使得熱量更難散發。

相較於傳統的導熱材料,新型導熱矽膠材料不僅可以增強熱能傳導效果,還可實現熱能的有效傳遞。在電子元件應用,新型導熱矽膠可有效提高訊號傳播效率,促進其在5G設備中的優質應用。

動力電池絕大部分採用鋰離子電池,具有能量密度高、使用壽命長等優點,但也存在較大安全隱患。在正常行駛和意外情況下,鋰電池可能遭受持續振動、溫度變化、水浸泡、局部短路、過載、機械衝擊等影響,威脅駕駛人安全。

如果使用導熱阻燃矽膠對動力電池單體進行封裝,可大幅提高電池組的安全性能。導熱矽膠可起到防水密封、阻燃密封、散熱減震固定等作用,在複雜甚至意外環境下維持鋰電池安全運轉,是各方追求的目標。

热量的隐形战场—设备间隙

散热器虽然普遍且效果显著,但在散热器和发热组件之间,存在着微小的间隙。这些间隙,虽然看似微不足道,却是热量传递的障碍。物识材料服务专家为您推荐使用高导热的界面材料填充间隙,提高热传递效率。

厚間隙散熱，選材為重點

一般來說,"較厚的間隙"範圍大約在0.5毫米至2.5毫米之間。 「除了間隙尺寸外,其他因素,如零件幾何形狀、兩個相對的TIM表面之間的公差、基材粗糙度、加工性能和最終用途,也有助於確定適合應用的最佳產品。

為了更好優化散熱問題,為厚間隙應用提供兩種主要的導熱界面材料(TIM):液態填隙材料和導熱墊片。

液態填隙材料和導熱墊片,該如何選擇?

應用場景:高功率電子設備,如功率放大器、伺服器等,需要有效散熱。

關鍵要求:導熱性能高、可填滿複雜結構、工作溫度範圍廣、穩定性佳。

液體填隙材料優勢

•  流動性能

          液態填隙材料提供更好的表面潤濕和微觀偏差填補。

•  適用複雜結構

          液態填隙材料可以用於不規則形狀的組件,可填充幾乎任何形狀或尺寸的間隙,不局限於填充兩個平坦的表面。

•  庫存管理簡化

          液態填隙材料的單一材料可適用於多個應用和位置,減少編號需求。

在液態填充材料(TIM)類別中,有兩種常見類型:

凝膠TIM:這類材料為液體狀態,但已經處於固化狀態,黏度較高。凝膠TIM具有優異的熱導率、低裝配應力和高間隙穩定性,適用器件穩定且不受振動影響的非極端環境,如電信基礎設施系統。

雙組份液態填隙材料:這類材料在點膠時未固化,因此流動性優於凝膠TIM。它們適用於高可靠性要求的應用,如汽車和某些工業自動化產品,因為這些產品通常會受到振動和惡劣條件的影響。由於未固化,雙組份液態填隙材料能夠提供優越的表面潤濕性。

導熱墊片優勢

•  材料特性

          軟質材料與預先固化的以墊片為基礎的材料一致,能夠填充最薄約0.5毫米的空間。

•  電氣隔離特性

          預固化墊片可以提供電氣隔離,是某些高電壓設計的唯一選擇。

•  保存期限

          平均而言,預先固化材料的保質期比液態材料長,無需擔心材料分離問題。

• 使用方便

          預先切割成所需形狀,方便手動或自動安裝。

在電子設備的熱管理領域,選擇合適的導熱界面材料不僅可以提升設備的性能極限,更為其賦予持久的動力,確保設備能夠發揮到極致。在選擇填隙材料時,除了材料特性、電氣隔離性、使用方便性和保質期等因素外,還有以下幾個重要因素需要考慮:

1.  熱傳導性能:材料的熱導率越高,越有利於熱量的快速傳遞和散出,這對於高功率電子設備尤為重要。

2.  溫度範圍:材料應能在預期的工作溫度範圍內保持穩定性能,包括低溫和高溫環境。

3.  填隙能力:材料應能充分填充設備中的空隙,以優化熱傳導路徑,同時確保機械強度。

4.  固化特性:對於液態填隙材料,固化速度和固化後的機械性質都需要考慮。固化太慢可能影響生產效率,固化後強度太低則無法提供有效支撐。

化學穩定性:材料應能抵抗化學腐蝕,在使用壽命內保持性能穩定。

5.  環境友善性:選用無毒無害、低VOC排放的填隙材料更環保。