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    散热膏的原理和成分

    文章出处:公司新闻 责任编辑:东莞市鸿仁电子材料有限公司 发表时间:2021-08-20
      

    散热膏填料为磨得很细的粉末,成份为氧化锌/氧化铝/氮化硼/碳化硅/铝粉等(就是我们平时看到的白色的东西)。硅油保证了一定的流动性,而填料填充了CPU和散热器之间的微小空隙,保证了导热性。而由于硅油对温度敏感性低,低温不变稠,高温下也不会变稀,而且不挥发,所以能够使用比较长时间。

    散热片与CPU之间传热主要通过传导途径,主要通过散热片与CPU之间的直接接触实现。导热硅脂的意义在于填充二者之间的空隙接触出更加完全。如果硅脂使用过量,在CPU和散热片之间形成一个硅脂层,则散热途径变为CPU---硅脂---散热片。硅脂的导热系数约1~2W/(mK),而铝合金的散热片在200W/(mK)以上,在此情况下硅脂成了阻碍传热的因素。因此涂抹硅脂一定要适量,刚刚在CPU核心上涂上薄薄一层就可以了。

    某些高档导热硅脂使用银粉或铝粉作为填料,是利用了金属的高导热性,但是相对来说金属颗粒比较大,填充效果较差,其性能提高幅度并不大,而且使硅脂具有导电性,使用不当容易造成短路。

    需要说明的是硅油的“不易挥发”是相对的,使用时间较长后,某些质量较差硅油也会因微小的散失而变干。

    友情提醒,硅油的分离的时间是鉴别散热膏好差的一个重要指标。

    散热膏会包括聚合物的液态基质,以及大量不导电但是导热的填料(filler)。典型的基质材料有硅氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯聚合物、热熔胶及压感类的粘著剂。填料多半会是氧化铝、氮化硼及氧化锌,氮化铝也越来越多用在填料上。填料的比例可能会多到散热膏重量的70–80 wt%,可以提升热导率从基质的0.17–0.3W/(m·K),到约2W/(m·K)。

    含银的散热膏其热导率可以到3 to 8 W/(m·K)或是更高。不过含金属的散热膏会导电,而且有电容性,若流到电路上,可能会导致电路误动作甚至短路损毁。

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