安泰建筑胶 | 用了导热凝胶，芯片散热不再烦恼

什么是导热凝胶？

导热凝胶是由硅树脂、交联剂、导热填料和固化剂，经过搅拌、混合和封装而成的凝胶状导热材料。其中，双组分导热凝胶分为A、B剂两组分，A组分由硅树脂、交联剂和填料组成，B组分由硅树脂、催化剂和填料组成，两者混合固化后则成导热凝胶。

导热凝胶的特点

特点1

导热凝胶几乎没有硬度，柔软且具有较强的表面亲和力，可以压缩成非常薄的各种形状，铺展在各类不光滑的电子元器件表面，显著提升电子元器件的传热效率。

特点2

导热凝胶具有黏性和附着力，不会出油和发干，具有非常优越的可靠性。

特点3

导热凝胶和基材表面粘结力并不强，和基材之间可以剥离，因此由它填充的电子元器件都具有可返修性。

导热凝胶的应用

导热凝胶广泛应用于LED芯片、通信设备、CPU及其他半导体领域。

导热凝胶在应用过程中会出现的问题

问题1：气泡

由于导热凝胶的导热填料占比很大，胶料黏度较高，导热凝胶在生产制作和封装入胶管等过程中容易产生气泡，气泡的产生会使胶料固化后形成空腔，影响产品外观和降低产品导热系数。

双组分导热凝胶如一组分有气泡，也会影响AB胶的混合比例，影响着产品各方面的性能。

问题2：溢胶

导热凝胶在点胶试验过程中，出胶口太小、挤出压力过大或者胶料黏度过高都会使胶料从胶管尾盖部溢出，主要原因其一是尾盖对胶料挤压过程中胶料也对尾盖产生反向挤压，当压力过大时尾盖承受不住发生变形而溢胶；其二是胶料挤压包装管材导致包装管变形而溢胶。

问题3：出油

双组分导热凝胶在产品未固化前，各组分在AB管中主要是油和粉之间的组合，当油和粉结合不好时，油粉非常容易分层，导致胶料上下部分不均一，容易出现出油现象。

当AB组分混合固化成凝胶状后，硅油和交联剂之间反应形成紧密的空间网络结构，这时产品几乎不会出油。

导热凝胶、导热垫片和导热硅脂对比

导热凝胶

优点

①可以压缩成各种形状，最低可以压缩到几百微米，降低凝胶热阻，提高电子元气件传热效率；

②可使用点胶机连续化作业；

③不会出油和发干。

缺点

粉体填充量有限，目前最高能做到6w/m.k。

导热垫片

优点

①导热系数最高，可以做到10-20 w/m.k；

②可以制成各种形状。

缺点

①制成每个形状都需要特定的模具；

②无法连续化作业，需要使用每块垫片贴合电子元器件，贴合过程中容易起皱和产生空腔，操作工艺复杂。

导热硅脂

优点

①可以丝网或钢板印刷，或是直接刷涂，操作方便；

②用胶量最薄，可以刷涂几微米；

③可以连续化作业。

缺点

①容易出油和发干，长期稳定可靠性不足；

②硅脂导热系数和导热凝胶相差不大，远低于导热垫片。

安泰双组分导热凝胶产品型号

ZS-GF-5299B是一种外观膏状双组分加成型高导热硅凝胶，可加热固化，具有温度越高固化越快的特点。

本品在固化反应中不产生任何副产物，适用于PC、PP、ABS、PVC等材料及金属类的表面，可在-40℃至200℃环境下使用，完全符合欧盟ROHS、REACH指令要求。

（图文来源：集泰股份公众号，侵删）