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散热器导热介质的选取原则

  来源:   作者:佚名

为了解决功率器件与散热器间的电气绝缘问题,功率器件与散热器间应加导热绝缘材料,考虑到性价比,在散热条件不是很恶劣,如功率器件损耗较小或功率器件处于有利的通风位置时,可选用通用的导热绝缘材料SP400,其它条件下可选用散热性能较好的SP900S,只有在特殊情况下,才允许选用SP2000。其性能参数如表4所示

表4 常用热界面材料性能参数表

材料

Sil-pad2000 Sil-pad900S Sil-pad400 陶瓷基片

材料厚度 (mm)

0.25 ± 0.025

0.23 ± 0.025

0.23 ± 0.025

0.63 ± 0.025

导热系数 W/m.k

3.5

1.6

0.9

27

单位面积热阻

-cm2/W

1.29

2.6

4.6

1.2

使用温度℃

-60 180

-60 180

-60 180

-60 180

材料构成

硅橡胶 / 玻璃纤维

硅橡胶 / 玻璃纤维

硅橡胶 / 聚脂薄膜

陶瓷+三氧化二铝

实测热阻值

<0.4

<0.6

<0.9

<0.35

实测热阻值是在采用TO-247封装,在紧固压力为12Kg.cm下测得的。

1 由于陶瓷基片在安装时容易碎裂,所以不推荐使用陶瓷基片。

2 对于输出部分,由于总是处于出风口的位置,一方面通过其功率管表面及散热器表面的风均为热风,另外输出二极管部分后面总会有输出共模电感或差模电感之类的体积较大的器件,影响出风,所以该部分的散热条件总是比较恶劣,为了减小散热器的压力,可考虑采用散热器悬浮的方法去掉功率管与散热器间的导热绝缘膜,使功率管直接贴在散热器上。

3 为了便于安装,导热绝缘膜可考虑选用单面背胶的方法解决导热绝缘膜的定位问题,即先将导热绝缘膜粘在安装位置,再进行功率管的安装与紧固。但必须注意,导热绝缘膜背胶会增加其热阻,由于胶不是良好的导热介质,一般情况下,热阻会增加30-40%,所以,在热设计时需考虑该部分的冗余。

4 我司推荐的大部分导热绝缘材料均采用硅橡胶为基体,质地较软,因此,在安装时不需要涂硅脂;只有少数材料如SP400、SPK10、陶瓷基片等质地比较硬的材料必须涂硅脂,要求硅脂必须涂敷均匀,硅脂层厚度小于0.15mm。


发表日期:2022/11/9  浏览次数:
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