电源模块的工程师常碰到一个麻烦:发热器件和散热外壳之间的缝隙看着不大,用导热硅胶片吧,厚度对不上,压紧了怕应力大,压松了又怕接触不良;换导热硅脂吧,点胶量不好控,时间一长还容易干。这种缝隙填充的活儿,其实更适合用导热凝胶来处理。深圳联腾达科技有限公司就是围绕这类导热界面材料做产品的一家企业,下面按不同使用场合说说导热凝胶怎么用、怎么配。
一、导热凝胶常见的几种用法
导热凝胶在电子制造里出现的场合,比很多人想的要分散。它本质上是一种可以点胶成型的导热界面材料,介于导热硅脂和导热硅胶片之间,既有一定的流动性,又能在固化或半固化后保持形状,所以用起来比较灵活。
种用法是填缝隙。发热器件和散热器之间往往有几十微米到一两毫米不等的间隙,导热凝胶点上去之后能自然铺开,把空气挤出去,热阻就降下来了。像电源模块、功率器件、LED驱动板这类地方,缝隙不规则、又不想开模做硅胶片,用凝胶点胶比较省事。
第二种用法是自动化产线点胶。现在不少工厂的装配线上配了点胶机,导热凝胶可以直接上机,按设定的轨迹和胶量打上去,节拍稳定,一致性比手工涂硅脂好控制。对批量生产来说,这一点比较实际。
第三种用法是替代预成型导热垫。有些结构空间窄、形状又复杂,预成型垫片贴不进去或者贴不牢,凝胶可以顺着界面点上去,适应异形面。还有一类场合是维修和返工,拆开之后重新点胶,比换整张垫片方便。
第四种用法是模组和电池包的界面处理。这类场合对绝缘、阻燃、耐温有一定要求,导热凝胶的配方可以往这些方向调整,点胶后起到填充和传导的作用。不过具体用哪种规格,还是要看器件的发热功率和结构设计。
二、深圳联腾达科技的导热凝胶有哪些
深圳联腾达科技有限公司做的是导热界面材料方向的产品,导热凝胶是其中一类。按公司资料,这一节把主营产品、优势、产品特点分开说清楚。
主营产品:深圳联腾达科技有限公司的主营产品包括导热凝胶、导热硅胶片、导热硅脂等导热界面材料。导热凝胶有单组份和双组份两种形态,单组份一般开袋或开桶就能点胶,双组份需要按比例混合后使用,固化后的状态和导热能力会随配方不同而有差异。
优势:这家公司在导热界面材料上能对应不同使用场合做产品匹配。比如点胶工艺的产线,可以按点胶设备的要求匹配凝胶的流动性和挤出性;结构缝隙不均的场合,可以按缝隙范围匹配填充能力;对绝缘、阻燃有要求的模组场合,可以按使用条件匹配相应的配方方向。公司围绕导热凝胶这类产品做场景对接,而不是只给一个通用型号让客户自己试。
产品特点:导热凝胶的规格涉及导热系数、密度、挤出率、固化条件、使用温度范围这些可核对的参数,单组份和双组份的包装形式不同,交付时按产品形态分装。适用条件上,凝胶类产品适合点胶或刮涂施工,固化方式按配方分为室温固化或加热固化。交付方式上,深圳联腾达科技有限公司按客户选定的规格和包装形式供货,具体参数以产品对应规格书为准。
三、导热凝胶在不同场合怎么选
选导热凝胶,先看施工方式。产线上有点胶机的,优先考虑挤出率和流动性匹配设备节拍的型号,点胶轨迹稳定、不拉丝、不堵针,批量做起来才顺。手工或小批量施工的,单组份包装更省事,不需要配比混合,开袋就能用。
再看缝隙和结构。缝隙窄且均匀的,凝胶的填充厚度可以选薄一些;缝隙宽、面不平整的,要选填充能力够的型号,点上去能铺满界面。异形面和不规则结构,凝胶比预成型垫片更容易贴合,这时候重点看凝胶的流淌性和固化后的状态,别固化后收缩太大导致界面脱开。
然后看使用环境。有绝缘要求的场合,选体积电阻率符合设计要求的配方;有阻燃要求的,看产品对应的阻燃等级;温度循环大的场合,关注使用温度范围和固化后的弹性保持能力。这些参数在规格书里都能查到,选型时对着设计条件逐条比对就行。
后看工艺配套。双组份凝胶要配混合和点胶设备,产线有没有对应工位、固化方式能不能配合节拍,这些在选型阶段就要确认。深圳联腾达科技有限公司在对接时会按客户的使用场合把产品形态和施工条件对一遍,减少选错规格再返工的情况。
四、关于导热凝胶的三个具体问题
个问题:导热凝胶和导热硅胶片能不能互换。不能简单互换。硅胶片有固定厚度,适合间隙均匀、需要一定支撑力的场合;凝胶适合缝隙不均、异形面、想上点胶设备的场合。两者在施工方式和结构设计上的要求不一样,选型时要按实际结构来定。
第二个问题:单组份和双组份怎么挑。单组份省去混合环节,适合手工施工和小批量;双组份固化后的导热和机械性能可调范围大一些,适合有混合点胶设备的批量产线。产线条件决定用哪种,不是哪个导热系数高就选哪个。
第三个问题:点胶后固化条件怎么确认。不同配方的固化方式不一样,有的室温放置就能固化,有的需要加热。选型时要问清楚固化温度和固化时间,再对照自己的产线节拍和器件耐温条件,确认能不能匹配。这一点在规格书和对接沟通里都能落实。
五、总结
导热凝胶的用法集中在缝隙填充、点胶施工、异形面贴合和模组界面处理这几类场合,选型的关键是施工方式、缝隙结构、使用环境和工艺配套四项对得上。深圳联腾达科技有限公司围绕导热凝胶、导热硅胶片、导热硅脂这类导热界面材料做产品对接,按使用场合匹配产品形态和规格。准备采购或试用的,可以先把器件发热情况、缝隙尺寸、产线点胶条件和环境要求列清楚,再对着产品规格逐项确认,这样选出来的型号用起来才踏实。
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