導(dǎo)熱硅脂

導(dǎo)熱硅脂俗稱散熱膏，導(dǎo)熱硅脂以有機(jī)硅酮為主要原料，添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料，制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物，用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導(dǎo)熱及散熱，從而保證電子儀器、儀表等的電氣性能的穩(wěn)定。

導(dǎo)熱硅脂也叫散熱膏、導(dǎo)熱膏，是一種高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料。產(chǎn)品同時(shí)具有低油離度（趨向于零），耐高低溫、耐水、臭氧、耐氣候老化?？稍?50℃— 230℃的溫度下長期保持使用時(shí)的脂膏狀態(tài)。產(chǎn)品性能：導(dǎo)熱硅脂具有高導(dǎo)熱率，很好的導(dǎo)熱性，良好的電絕緣性(只針對絕緣導(dǎo)熱硅脂)，較寬的使用溫度，很好的使用穩(wěn)定性，較低的稠度和良好的施工性能。

導(dǎo)熱硅脂在功率模塊散熱系統(tǒng)中的作用

在功率模塊散熱系統(tǒng)中，芯片為發(fā)熱源，通過多層不同材料將熱量傳遞到冷卻劑（風(fēng)或液體），然后通過冷卻劑的流動(dòng)將熱量導(dǎo)出系統(tǒng)，其中每一層材料都有不同的導(dǎo)熱率。功率模塊基板及散熱器多使用銅和鋁等金屬材料，銅的導(dǎo)熱率約為390W/(m.K)；鋁的導(dǎo)熱率約為200W/(m.K)。這些金屬材料的導(dǎo)熱率都非常高，表示其導(dǎo)熱性能非常好，那為何還要在功率模塊與散熱器之間使用導(dǎo)熱率只有0.5~6W/(m.K)的導(dǎo)熱硅脂呢？

原因在于，當(dāng)兩個(gè)金屬表面相接觸時(shí)，理想狀態(tài)為金屬表面直接接觸，實(shí)現(xiàn)完全金屬-金屬接觸，但在現(xiàn)實(shí)中兩金屬表面之間并不能形成直接接觸，微觀上兩金屬表面間存在大量的空隙，這些空隙充滿著空氣，而空氣的導(dǎo)熱率只有約0.003W/(m.K)，導(dǎo)熱能力非常差，導(dǎo)熱硅脂的使用就是為了填充這些空隙中的空氣，同時(shí)保持既有的金屬-金屬接觸，以達(dá)到系統(tǒng)的較優(yōu)散熱性能。

導(dǎo)熱硅脂的厚度

導(dǎo)熱硅脂的厚度直接影響模塊基板到散熱器的熱阻，導(dǎo)熱硅脂既不能太薄，也不能太厚，而是要控制在一定的范圍內(nèi)。若導(dǎo)熱硅脂涂的太薄，那么金屬接觸面處空隙中的空氣無法被充分填充，模塊散熱能力會降低；若導(dǎo)熱硅脂涂的太厚，模塊基板和散熱器之間無法形成有效的金屬-金屬接觸，模塊散熱能力同樣會降低。因此，在應(yīng)用中要將導(dǎo)熱硅脂的厚度控制在理想值附近的一個(gè)范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)功率模塊到散熱器較優(yōu)的熱傳導(dǎo)性能。

不同模塊型號對導(dǎo)熱硅脂的厚度要求是不同的，各半導(dǎo)體模塊生產(chǎn)廠家會對各模塊型號按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格測試，以得出合適的導(dǎo)熱硅脂厚度，這個(gè)參數(shù)一般會標(biāo)注于各產(chǎn)品的安裝指導(dǎo)或技術(shù)說明中。需要指出的是，模塊生產(chǎn)廠家一般是根據(jù)某一特定型號導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行測試而得到厚度值，如果使用其它與之特性區(qū)別較大的導(dǎo)熱硅脂，需要重新進(jìn)行測試而得出較佳的厚度。實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，對于有銅基板的模塊，其導(dǎo)熱硅脂的厚度一般在80~100um；對于無銅基板的模塊，其導(dǎo)熱硅脂的厚度一般在40~50um。