1、導熱硅橡膠材料在電子電器彳亍業中的應用來源:廣州市白云化工實業有限公司作者:陳思斌，王洪敏，諸泉 日期:2010-8-4輕、薄、小的方向發展，發熱量也隨之增加，從而需要高導熱的絕緣材料有效的去除電 子設備產生的熱量，這關系到產性。傳統的解 決電子設備散熱的方法，是在發 緣的介質作為導熱材料，如云母、聚四氟乙烯 法有一定的效果，但存在導熱性能差，機械性 目前，解決電 子設備散熱有些是通過各種形式 必須通過導熱材料來解決，導熱硅橡膠材料是 本文主要是介 紹了導熱硅橡膠材料的種類，并 用解決方案。1 1、導熱硅橡膠材料導熱的機理導熱硅橡膠材料是一種典型的高分子復合 導熱填料的種類和導熱填料在硅橡膠基

2、體中的（如 AlAl、AgAg 等）具有較高的導熱系數，但是大多數是導熱也導電的；無機非金屆材料（如 AlNAlN、SiCSiC 等）導熱系數也較高，但價格相當 昂貴；目前主 要用金屆氧化物（如 A12O3A12O3、ZnOZnO 等）作為導熱填料，如 表 1 1 是一些導熱 填料的導熱系數。各種填充材料的導熱機理均不同，金屆材料主要是靠電子運動進行導 熱，金屆導熱率隨溫度的升高而降低，非金屆的熱擴散速度主要取決丁鄰 近原子的震動及結合基團，在強共價鍵合的材料中，在有序的晶體晶格中 導熱是比較有效率的2 2。所以在采用非金 屆材料作為導熱 填料時，如何 提隨著工業生產和科學技術的發展，人們對材

3、料不斷提出新的要求。在電子電器領域，由丁集成技術和組裝技術的迅速發展，電子元件、邏輯電路向熱體與散熱體之間墊一層絕及氧化鍛陶瓷等等，這種方能低、價格高等缺點1 1 的散熱器來解決，但大多數 導熱材料中最重要的一員。提出了一些需導熱產品的應材料，其導熱性能主要是由分布情況決定的。金屆填料高體系中的導熱 堆砌度”是提高導熱系數的主要手段。表1些導地埴料的導熱系數埴料埴料A y rti1* K1埴料埴料A/w itt1 K1As417BeO219AlAl190MgO36Ca380A12O330Mg103CaO15Fe63NiO12Cu398AIN320Au315SiC270破琨破琨1.17云母云母0

4、.592 2、導熱硅橡膠材料的種類和應用2.12.1 導熱硅膏和導熱墊片導熱硅膏是硅油和導熱填料的機械混合膏狀物，具有隨時定型、導熱 系數高、不固化、對界面材料無腐蝕等特點。在電子設備中，各種電子元 件之間有許多接觸面和裝配面，他們之間存在空隙，導致熱流不暢，為了 解決這一問題，通常在接觸面之間填充導熱硅膏，利用導熱硅膏的流動來 排除界面 間的空氣，降 低乃至消 除熱阻。導熱 墊片是經過特 殊的生 產工藝加工而成的片狀導熱絕緣硅橡膠材料，具有表面天然粘性，高導熱系數、 高耐壓縮性、高緩沖性等等特點，主要應用丁發熱器件與散熱片及機殼的 縫隙填充材料，因其材質的柔軟及在低壓迫力作用下的彈性變量，可

5、丁器 件表面甚至為粗糙表面構造密合接觸，減少空氣熱阻抗，很好的解決了導 熱硅菖在局溫 后有硅油滲出、表面積存灰塵等等缺點。2.22.2 導熱阻燃硅橡 膠材料近年來，硅橡膠材 料在電子 電器行業中得 到了廣泛的應用，但因其是 聚合物材料，易燃，發煙量大，有時卻是火災的直接導火線；因此阻燃型 硅橡膠已經慢慢成為電子電器行業中硅橡膠材料的主要力量。本公司采用 經過表面處理 的導熱填料和自制的阻燃劑開發 出了阻燃達到 UL94V-0UL94V-0 級、導 熱系數超過 1.0W/m1.0W/m K K （均是經過權威部門測試和認 證的）的 SKF32SKF323 3導熱 阻燃用硅酮密封膠產品， 現正廣泛

6、應用丁導熱和阻燃均要求較高的汽車模 塊、 電路模塊 和PCBPCB 板等等電子電器 產品中。2.32.3 導熱灌封硅橡膠材料灌封分為局部灌封和整體灌封。局部灌封是只對大功率器件進行灌封，使其通過導熱灌封硅橡膠材料與散熱體連接在一起，使產生的熱量能夠迅 速的傳到散熱體。整體灌封是對印制線路板上的所有元器件全部灌封，使 其產生的熱量能夠迅速擴散，直接散發到外界環境中3 3。此類產品一般是雙組分的，使用時將兩種組分混合排泡后，灌丁線路板上，硫化成彈性 體的，此類產品不僅有散熱絕緣作用，而且還有減震和三防的作用，現在 正廣泛應用丁 LEDLED 燈的灌封和粘結，其他電路、家用電器的絕緣密封。2.42.

7、4 高導熱硅橡膠 粘合劑高導熱粘合劑多用丁絕緣性場合，因為在電子電器工業發展中，電子 電器材料領域急需導熱絕緣材料，特別是大功率散熱的場合，如半導體和 散熱器的粘合、管心的 保護、管 殼的密封、電子整流器、熱敏電阻器的導 熱絕緣，微包裝中多層 板的導熱 絕緣組裝等需 要不同工藝性能的導熱絕緣 膠。2.52.5 導熱耐高溫硅橡膠導熱耐高溫硅橡膠主要應用于諸如低壓大電流變壓器的粘結和密封； 雷達磁場線圈的導熱絕緣；各種高溫功率管與散熱器、印制板的組裝；微 包裝技術、電 用電器及軍用電器等高溫散熱體。3 3、總結導熱硅橡膠材料在國外的研究較為成熟 ，如道康寧、GEGE 東芝等等就開 發了多種導熱硅橡膠產品，而國內還在開拓階段，如能解決綜合性能和工 藝性能的一致統一，導 熱硅橡膠 必然會 有很好 的發展前景。總之，導熱硅 橡膠不僅具有良好的導熱性能，還具有很多其他材料所不具備的性能，如 耐侯性、粘結性等等，故其開發前景可觀，應 用也將越來越廣泛。參考文獻1 1 李勝方.導熱硅橡膠的性能和應用 .化工新型材料，20