說到散熱系統(tǒng),很多人想到的是風(fēng)扇和散熱片。其實(shí),他們忽視了一個(gè)并不起眼、但卻發(fā)揮著重要作用的媒介物--導(dǎo)熱介質(zhì)。電腦CPU是典型的需要良好散熱的功率器件,就此我們來說說導(dǎo)熱材料.希望大家討論一下,發(fā)表自己對(duì)各類功率器件散熱的心得和看法.
為何需要導(dǎo)熱介質(zhì)
可能有人會(huì)認(rèn)為,CPU表面或散熱片底部都非常光滑,它們之間不需要導(dǎo)熱介質(zhì)。這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的!由于機(jī)械加工不可能做出理想化的平整面,因此在CPU與散熱器之間存在很多溝壑或空隙,其中都是空氣。我們知道,空氣的熱阻值很高,因此必須用其他物質(zhì)來降低熱阻,否則散熱器的性能會(huì)大打折扣,甚至無法發(fā)揮作用。于是導(dǎo)熱介質(zhì)就應(yīng)運(yùn)而生了,它的作用就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空隙,增大發(fā)熱源與散熱片的接觸面積。因此,熱傳導(dǎo)只是導(dǎo)熱介質(zhì)的一個(gè)作用,增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它重要的作用。
導(dǎo)熱介質(zhì)有哪些
1.導(dǎo)熱硅脂
導(dǎo)熱硅脂是目前應(yīng)用廣泛的一種導(dǎo)熱介質(zhì),它是以硅油為原料,并添加增稠劑等填充劑,在經(jīng)過加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物,該物質(zhì)有一定的黏稠度,沒有明顯的顆粒感。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃~180℃,它具有不錯(cuò)的導(dǎo)熱性、耐高溫、耐老化和防水特性。
在器件散熱過程中,經(jīng)過加熱達(dá)到一定狀態(tài)之后,導(dǎo)熱硅脂便呈現(xiàn)出半流質(zhì)狀態(tài),充分填充CPU 和散熱片之間的空隙,使得兩者之間接合得更為緊密,進(jìn)而加強(qiáng)熱量傳導(dǎo)。通常情況下,導(dǎo)熱硅脂不溶于水,不易被氧化,還具備一定的潤滑性和電絕緣性。
2.導(dǎo)熱石墨片
這種導(dǎo)熱介質(zhì)較為少見,一般應(yīng)用于一些發(fā)熱量較小的物體之上。它采用石墨復(fù)合材料,經(jīng)過一定的化學(xué)處理,導(dǎo)熱效果,適用于電子芯片、CPU等產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)。在早期的Intel盒裝P4處理器中,附著在散熱器底部上的物質(zhì)就是一種名為M751的石墨導(dǎo)熱墊片,這種導(dǎo)熱介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是沒有黏性,不會(huì)在拆卸散熱器的時(shí)候?qū)PU從底座上“連根拔起”。
石墨墊片適用于高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)下工作的各類閥門、泵、反應(yīng)釜等設(shè)備的填料函密封
導(dǎo)熱石墨片
導(dǎo)熱石墨片散熱效率高、占用空間小、重量輕,沿兩個(gè)方向均勻?qū)?,消除熱點(diǎn)區(qū)域,屏蔽熱源與組件的同時(shí)改進(jìn)消費(fèi)類電子 產(chǎn)品的性能導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)水平導(dǎo)熱 150-1200W/M.K,垂直導(dǎo)熱 20-30W/M.K,比金屬的導(dǎo)熱還好,耐高溫 400℃,低熱阻:熱阻比 鋁低 40%,比銅低 20%。質(zhì)輕,比重只有 1.0-1.3 柔軟,容易操作,顏色黑色,厚度 0.1-1.0MM,可按要求背膠,此產(chǎn)品導(dǎo)電需 注意,
主要用途:應(yīng)用于筆記本電腦、大功率 LED 照明、平板顯示器、數(shù)碼攝像機(jī)、移動(dòng)通信產(chǎn)品等.