關于觸摸屏，顯示屏散熱的問題，導熱產(chǎn)品的認知簡單介紹幾種導熱產(chǎn)品

說到散熱系統(tǒng)，很多人想到的是風扇和散熱片。其實，他們忽視了一個并不起眼、但卻發(fā)揮著重要作用的媒介物導熱介質。就此我們來說說導熱材料.希望大家討論一下,發(fā)表自己對各類功率器件散熱的心得和看法.

為何需要導熱介質？
可能有人會認為，CPU表面或散熱片底部都非常光滑，它們之間不需要導熱介質。這種觀點是錯誤的！由于機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來降低熱阻，否則散熱器的性能會大打折扣，甚至無法發(fā)揮作用。于是導熱介質就應運而生了，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，熱傳導只是導熱

介質的一個作用，增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它重要的作用。

導熱介質有哪些？

1、導熱硅脂
導熱硅脂是目前應用廣泛的一種導熱介質，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，該物質有一定的黏稠度，沒有明顯的顆粒感。導熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～220℃，

它具有不錯的導熱性、耐高溫、耐老化和防水特性。

在器件散熱過程中，經(jīng)過加熱達到一定狀態(tài)之后，導熱硅脂便呈現(xiàn)出半流質狀態(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，進而加強熱量傳導。通常情況下，導熱硅脂不溶于水，不易被氧化，還具備一定的潤

滑性和電絕緣性。

2、導熱硅膠
和導熱硅脂一樣，導熱硅膠也是由硅油添加一定的化學原料，并經(jīng)過化學加工而成。但和導熱硅脂不同的是，在它所添加的化學原料里有某種黏性物質，因此成品的導熱硅膠具有一定的黏合力。
    導熱硅膠[敏感詞]的特點是凝固后質地堅硬，其導熱性能略低于導熱硅脂。目前，市面上有兩種導熱硅膠：一種在凝固后為白色固體，另一種在凝固后為黑色帶有光澤的固體。一般廠商都習慣用[敏感詞]種硅膠作為散熱片和發(fā)熱物體之間的

黏合劑，它的優(yōu)點是黏性非常強，可這又恰恰成了它的缺點。我們需要維修時，往往在費盡九牛二虎之力將黏合的器件和散熱器分離后，會發(fā)現(xiàn)兩者的接觸面上殘留大量的固體白色硅膠，這些硅膠相當難以清除干凈。

相比之下，第二種硅膠優(yōu)勢就比較明顯：一來它的散熱效率要高于[敏感詞]種，二來它凝固后生成的黑色固體較脆，殘留物很容易清除。不管怎樣，導熱硅膠的導熱效能不強，而且容易把器件和散熱器“黏死”，因此除非特殊情況才推薦用

戶采用。
 
3、導熱硅膠片.
軟性硅膠導熱絕緣墊具有良好的導熱能力和高等級的耐壓絕緣，導熱系數(shù)2.6W/mK,抗電壓擊穿值4000伏以上,是取代導熱硅脂的替代產(chǎn)品，其材料本身具有一定的柔韌性，很好的貼合功率器件與散熱鋁片或機器外殼間的，從而達到[敏感詞]的

導熱及散熱目的，符合目前電子行業(yè)對導熱材料的要求，是替代導熱硅脂導熱膏的二元散熱系統(tǒng)的[敏感詞]產(chǎn)品。該類產(chǎn)品可任意裁切，利于滿足自動化生產(chǎn)和產(chǎn)品維護。
                        
硅膠導熱絕緣墊的工藝厚度從0.5mm~14mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm  1mm  1.5mm  2mm~5mm專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生產(chǎn),能夠填充縫隙,完成發(fā)熱部位與散熱部位的熱傳遞,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設備

小型化 超薄化的設計要求,是極具工藝性和使用性的新材料.

阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環(huán)保認證。

4、人工合成石墨片
這種導熱介質較為少見，一般應用于一些發(fā)熱量較小的物體之上。它采用石墨復合材料，經(jīng)過一定的化學處理，導熱效果[敏感詞]，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就是

一種名為M751的石墨導熱墊片，這種導熱介質的優(yōu)點是沒有黏性，不會在拆卸散熱器的時候將CPU從底座上“連根拔起”。
上述幾種常見的導熱介質外，鋁箔導熱墊片、相變導熱墊片（外加保護膜）等也屬于導熱介質，但是這些產(chǎn)品在市面上很少見。
    
導熱材料也有性能參數(shù)
由于導熱硅脂屬于一種化學物質，因此它也有反映自身工作特性的相關性能參數(shù)。我們只要了解這些參數(shù)的含義，就可以判斷一款導熱材料的性能高低。
1、熱傳導系數(shù)
導熱硅脂的熱傳導系數(shù)與散熱器的基本一致，它的單位為W/mK，即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開爾文（1K＝1℃）時的熱傳導功率。數(shù)值越大，表明該材料的熱傳遞速度越快，導熱性能越好。目前主流導熱硅脂的熱

傳導系數(shù)均大于1.134W/mK。

2、工作溫度
工作溫度是確保導熱材料處于固態(tài)或液態(tài)的一個重要參數(shù)，溫度過高，導熱材料為液體；溫度過低，它又會因黏稠度增加變成固態(tài)，這兩種情況都不利于散熱。導熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～220℃。對于導熱硅脂的工作溫度，我們

不用擔心，畢竟通過常規(guī)手段很難將CPU的溫度超出這個范圍。

3、熱阻系數(shù) 
熱阻系數(shù)表示物體對熱量傳導的阻礙效果。熱阻的概念與電阻非常類似，單位也與之相仿（℃/W），即物體持續(xù)傳熱功率為1W時，導熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好，因為相同的環(huán)境溫度與導熱功率下，熱阻越低，發(fā)熱物體的

溫度就越低。熱阻的大小與導熱硅脂所采用的材料有很大的關系。

4、介電常數(shù)
對于部分沒有金屬頂蓋保護的CPU而言，介電常數(shù)是個非常重要的參數(shù)，這關系到計算機內部是否存在短路的問題。普通導熱硅脂所采用的都是絕緣性較好的材料，但是部分特殊硅脂（如含銀硅脂等）則可能有一定的導電性?，F(xiàn)在許多

CPU都加裝了用于導熱和保護核心的金屬頂蓋，因此不必擔心導熱硅脂溢出而帶來的短路問題。目前主流散熱器所用導熱硅脂的介電常數(shù)都大于5.1。

5、黏度
黏度即指導熱硅脂的黏稠度。一般來說，導熱硅脂的黏度在68左右。 

6、絕緣
導熱硅膠片與導熱硅脂和導熱雙面膠的優(yōu)缺點對比
導熱硅膠片相對于導熱硅脂和導熱雙面膠有以下優(yōu)勢：
   *導熱系數(shù)的范圍以及穩(wěn)定度
   *結構上工藝工差的彌合,降低散熱器和散熱結構件的工藝工差要求
   *EMC，絕緣的性能
   *減震吸音的效果
   *安裝，測試，可重復使用的便捷性,
   **導熱系數(shù)的范圍以及穩(wěn)定度
   導熱硅膠片在導熱系數(shù)方面可選擇性較大,可以從0.8w/k.m 3.0w/k.m以上，且性能穩(wěn)定,長期使用可靠.
   導熱雙面膠目前[敏感詞]導熱系數(shù)不超過1.0w/k-m的,導熱效果不理想;
   導熱硅脂屬常溫固化工藝，在高溫狀態(tài)下易產(chǎn)生表面干裂，性能不穩(wěn)定,容易揮發(fā)以及流動,導熱能力會逐步下降,不利于長期的可靠系統(tǒng)運作.
   **彌合結構工藝工差,降低散熱器以及散熱結構件的工藝工差要求
   導熱硅膠片厚度,軟硬度可根據(jù)設計的不同進行調節(jié),因此在導熱通道中可以彌合散熱結構，芯片等尺寸工差,降低對結構設計中對散熱器件接觸面的工差要求,特別是對平面度,粗糙度的工差,如果提高加工精度則會在很大程度上提高產(chǎn)

品成本，因此導熱硅膠片可以充分增大發(fā)熱體與散熱器件的接觸面積，降低了散熱器的生產(chǎn)成本。
   除了傳統(tǒng)的PC行業(yè)，現(xiàn)在新的散熱方案就是去掉傳統(tǒng)的散熱器，將結構件和散熱器統(tǒng)一成散熱結構件。在PCB布局中將散熱芯片布局在背面，或在正面布局時，在需要散熱的芯片周圍開散熱孔，將熱量通過銅箔等導到PCB背面，然后通

過導熱硅膠片填充建立導熱通道導到PCB下方或側面的散熱結構件（金屬支架，金屬外殼），對整體散熱結構進行優(yōu)化，同時也降低整個散熱方案的成本。

以上為多點小編個人觀點，歡迎大家討論，謝謝！