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液态金属导热膏或液态金属导热液是低熔点金属合金,熔点约10℃,常温下为膏状或液态,是一款新型的超高导热的界面材料,常用于解决高功率器件的导热散热问题。
液态金属做为导热材料相对于传统导热硅脂类材料的优势:
1、液态金属具有高导热率,接触热阻低。
2、由于金属是由原子构成,原子共价半径极小,液态金属作为导热材料时能够更好地渗透到CPU和散热模组之间的缝隙中,达到更好的填充效果。
3、液态金属沸点高,是一款无挥发,无污染的导热材料。而传统硅脂通常具有一定挥发性,使用一段时间后会固化。故相对于硅脂而言液态金属作为导热材料在长期可靠性方面具有明显的优势。
金属导热片是一类由几种低熔点合金通过特殊工艺制备而成具有超高导热率的新型导热材料。对比传统的硅胶类导热垫片,金属导热片具有绝佳的导热性;对比膏体和液体类导热材料,金属导热片更易于应用操作。
为满足导热材料的市场发展方向和客户应用需求,公司自主研发了多种性能优异的金属导热垫片,包括:60℃相变金属导热片、140℃相变金属导热片、铟基合金导热片等,产品一经推出即获得电子、通讯业大客户好评。
光钛自主研发的石墨烯导热片是一种由石墨烯和硅胶复合加工成的具有超高导热率的新技术导热材料。石墨烯导热片通过独特的产品结构设计,极大的改善了产品在Z轴方向的导热能力,即相对于传统硅胶导热片类导热材料在垂直方向的导热能力大大提升,故又被称“垂直石墨烯导热片”。
除此之外,石墨烯导热垫片还具有接触热阻低、高压缩率、耐高低温等特点。实际应用时能有效填充发热端与冷却端空气间隙,实现发热部件到散热部件之间的高效热传递,同时起减震、防撞作用,且在其长期可靠性方面具有优势。
硅胶导热片是一类传统的界面导热材料,是以硅胶为基材添加金属氧化物等后通过特殊工艺合成。
使用硅胶导热片作为导热材料的优点:
1、垫片柔软、压缩性能好,填缝后打通发热至散热部位间热通道,提升热传递效率,并起到绝缘、减震、吸音、密封等效果;
2、导热系数具可调控性,导热稳定度好;
3、满足设备小型化、超薄化设计要求,厚度适用范围广;
4、具天然粘性,安装、测试可操作性和维修性强。
导热硅脂是目前应用最广泛的一种传统导热界面材料,它是以有机硅酮为主要原料,添加耐热、导热性能优异的材料制成的导热型有机硅脂状复合物,在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物。
硅脂导热可广泛涂覆于电子、电器设备中的发热体 (功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,起传热媒介作用。导热硅脂作为导热材料使用时的特性:
1、具有良好润湿性能解决热源与散热器之间严峻的热传导要求,且接触热阻低;
2、拥有良好的覆盖面积及低流动性,适合用于自动涂布及丝网印刷生产工艺;
3、优异的可操作性,适用于需要返工及经常组装/拆卸的应用上;
4、对金属、PCB等基材无腐蚀性;
5、涂抹界面厚度薄,0.03-0.15mm,一般不超过0.15mm;
6、硅脂的液体部分是由硅胶和小分子硅油组成,小分子硅油易挥发,致其耐久性较差;且由于Pumpout效应,使用时可能会溢出。
导热凝胶是以硅树脂为基材,添加导热填料及粘结材料按一定比例配置而成,并通过特殊工艺加工而成的胶状物,在业内又称其为导热泥、导热胶泥等。
导热凝胶分为单组份凝胶和双组份凝胶。单组分凝胶不会固化,且会一直保持这种状态;双组导热凝胶需要A、B组份混合后经过一段时间后固化,可升温加速固化时间,有密封灌封作用。
导热凝胶作为导热材料使用时的特点:
1、优越的耐高低温性,极好的耐气候、耐辐射及优越的介电性能;
2、固有的胶粘特性,无需粘合层就能够覆盖住微观不平整的表面从而使配合部位充分接触而提高热传导效率;
3、界面厚度: 一般情况下,单组分导热凝胶0.1mm-1mm , 双组分导热凝胶0.1mm-2mm ;
4、寿命耐久性:单组分凝胶2年左右, 双组分凝胶3-5年。
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说到散热系统,大多数人想到的是风扇和散热片,往往忽视了其中一个不是很起眼但会起到重要作用的媒介物——导热介质。今天与大家分享一下导热介质存在的必要性以及常见的导热材料性能特点。
导热材料存在的必要性:
由于机械加工不可能做出理想化的平整面,因此CPU、芯片等与散热器之间存在很多沟壑或空隙,因空气是热的不良导体,空气间隙会严重影响散热效率,使散热器的性能大打折扣,甚至无法发挥作用。因此,导热材料便应运而生。
导热材料的作用是填充处理器与散热器之间大大小小的空气,增大发热源与散热片的接触面积,减少空气热阻,提高散热效率。
液态金属也称块状非晶,原子呈无序排列,无晶界,微观结构均匀,无析出相。而传统金属原子呈有序排列,有晶界,有析出相,微观结构不均匀。材料的性能大多由内部结构决定。它在常温常压下呈液态,由于其不定性的液体形态使得液态金属具有极佳的电性能、热力学性能和导热性能。根据成分配比,液态金属材料会具备不同的功能属性,如吞噬效应和自驱动等特殊功能,在电子制造、散热、空间、生医等领域有着重要应用前景,是近年来学术界和产业界关注的热点。
随着科技的发展,电子设备性能不断提高,内部高频率、高功耗的零部件应用更加广泛的同时体积不断缩小、集成度也不断增加。在设备体积越来越小的背景下要想发挥出更多的性能就必然面临散热问题,用户对于手机的持续使用时间提高,且王者荣耀、和平精英等游戏对于手机处理器性能的要求更高,导致手机出现发烫的问题,在一定程度上影响了用户的使用体验。