比亚迪、华为、小米等500+企业已报名,共讨有机硅导热凝胶在5G通讯和新能源领域的应用
发布时间:2022-05-18 14:04:51

过去十年间,导热界面材料已成为全球新材料市场中发展最快的产业之一,平均年复合增长率超过6%,被广泛应用于个人电脑、消费电子产品、汽车和电信行业等众多领域。随着这些相关领域中产品能量密度的呈指数级增加,热管理系统变得越来越重要,市场对基于有机硅的导热界面材料的需求也有望继续增长。


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NO.1 导热界面材料是什么


探究新兴之风,从了解源头开始。导热界面材料(Thermal Interface Materials,TIM)是决定电子产品散热效率高低的关键材料,为功率器件和散热元件提供有效的热传导途径。根据实际应用的不同,导热界面材料有多种产品形式:导热膏、软性导热垫片、导热相变材料、导热凝胶、导热泥、粘合剂和密封剂等。


NO.2 导热界面材料的必要性


在金属部件加工中,由于机械加工的局限性,金属部件表面不可能完全光滑。


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从上图可以看到,无导热界面材料填充的两接触表面间的空隙中超过 90% 是空气。空气是热的不良导体,会严重阻碍接触界面的热量传递,这些看似微细的空隙足以令散热设施形同虚设。使用热界面材料的目的就是为了填充接触面的空隙,降低接触热阻,提高传热效率。


NO.3 导热界面材料之选


导热界面材料的传热效率一般是以热阻来表征,它是导热界面材料本身的热阻抗及其与两个接触界面的接触热阻之和:



其中,RTIM是导热界面材料的热阻抗,RC1和RC2分别是导热界面材料与两个接触表面的热阻抗,BLT是导热界面材料的接合胶层厚度,亦即两个接触表面之间的空隙区域,KTIM则是导热界面材料本身的热传导系数。可见,为了达到理想的热传导效果,应该最大限度地减小RTIM,这可以通过降低接合胶层厚度(提高接触界面之间的接合压力)、降低接触热阻和提高导热界面材料的导热系数来实现。


在实际的工艺环境下,这些参数会互相影响,针对特定的应用还涉及到材料之间的稳定性和匹配性问题,需要根据实际情况进行导热界面材料种类的选择。


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稿件来源: 电池中国网
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