解鎖有機硅導熱產品開發的新技能
隨著5G通訊、新能源汽車、人工智能、物聯網和工業智慧化等行業的迅速發展,市場對導熱材料的需求大幅上升,作為導熱界的扛把子--有機
隨著5G通訊、新能源汽車、人工智能、物聯網和工業智慧化等行業的迅速發展,市場對導熱材料的需求大幅上升,作為導熱界的扛把子--有機硅導熱材料也將迎來行業的高速發展契機。基于此,辰矽小編帶您了解目前市場上主流有機硅導熱產品,以及如何高效用有機硅原材料去開發這些導熱產品。
一、有機硅導熱材料
有機硅導熱材料是一種具有增強導熱特性的混合材料,由有機硅油或硅樹脂和導熱填料(氧化鋁、氮化硼、碳納米管、石墨烯等粉體)配制而成。它具有表面自清潔、熱阻低、屈曲量小、耐腐蝕性和耐高溫(200~350℃)等優點,廣泛應用于汽車電子、通信網絡、高端照明、多媒體解決方案、集成電路、移動設備、智能穿戴、航天領域等行業。有機硅導熱材料按形態劃分主要有:導熱硅膠片(導熱墊片)、導熱硅凝膠、導熱硅脂、有機硅導熱灌封膠、有機硅導熱粘接膠等。
1.導熱硅膠片(導熱墊片)
導熱硅膠片是一種橡皮形的片狀材料,具有很好的彈性與柔軟性,主要應用于發熱器件與散熱片及機殼的縫隙填充,將熱量從分離器件或整個PCB傳導到金屬外殼或擴散板上,從而能提高發熱電子組件的效率與使用壽命;在-45~200℃溫度,低壓力環境下仍可穩定工作,還具備減震、耐磨、高壓縮等優點,是目前應用最廣的有機硅導熱材料。

2.導熱硅凝膠
導熱硅凝膠是一種凝膠狀的有機硅導熱材料,由有機硅凝膠和多種導熱粉體混煉而成,分單組分和雙組分兩種形式。生產時,是在真空狀態下進行,沒有一點空氣;施工時,通過自動點膠機點膠,實現自動化生產。它繼承了硅膠材料親和性好,耐候性、耐高低溫性以及絕緣性好等優點,同時具有一定流動性和可塑性強,能夠滿足不平整界面的填充,還可以壓縮到一個很薄很薄的厚度,極大降低熱阻,從而顯著提高傳熱效率,可以滿足各種應用下的傳熱需求。由于導熱凝膠具有導熱墊片和導熱硅脂的優點,彌補了它們的弱點,使得它在有機硅導熱材料的比例不斷上升,并有可能成為主流的導熱有機硅材料。

3.導熱硅脂
導熱硅脂是一種不會固化的膏狀導熱界面材料,它由導熱填料和有機硅硅油組成(一般是二甲基硅油、乙烯基硅油或苯基硅油),主要用于填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,可廣泛涂覆于各種電子產品,減少傳熱接觸熱阻,提高器件散熱性能。它既有優異的電絕緣性,又有極佳的導熱性,同時具有耐高低溫、耐水、臭氧、耐候耐老化性,可以在-60~200℃長期工作。在散熱與導熱應用中,即使是表面非常光潔的兩個平面在相互接觸時都會有空隙出現,這些空隙中的空氣是熱的不良導體,會阻礙熱量向散熱片的傳導。而導熱硅脂就是一種可以填充這些空隙,使熱量的傳導更加順暢迅速的材料。

4.有機硅導熱灌封膠
有機硅導熱灌封膠是一種柔軟、有彈性、表面具有粘附性的導熱界面材料,它多為雙組分的A、B硅凝膠,再加入導熱填料,在室溫條件下通過加成固化反應形成一種柔軟的導熱有機硅彈性體。固化后具有優異的電氣絕緣性能、優良的耐老化和疏水防潮密封性能,同時具備出色的傳熱性,便于電子設備維修的可修復性,對各種基材無腐蝕。目前已經廣泛應用于LED燈的導熱灌封、新能源電動汽車及其他電子元器件的導熱絕緣密封,起到導熱、絕緣、填充、密封、保護等作用。
以PCB板為例,有機硅導熱灌封膠可以對PCB線路板上的所有元器件進行灌膠,使PCB板的元器件上產生的熱量通過有機硅導熱灌封膠迅速擴散到外部的導熱基材上(鋁或導熱陶瓷等),最后直接傳遞到外界環境中,同時為PCB線路板和電子元器件提供多種保護:絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕和防老化等。

5.有機硅導熱粘接膠
有機硅導熱粘接膠是一種集導熱性和粘接性于一體的特殊膠粘劑,由導熱粉體和有機硅樹脂組成。它不但賦予良好的粘接性能,能夠牢固地粘接兩個物體(如金屬、陶瓷、玻璃、塑料及其合金等),不易出現松動或脫落的情況;而且還具備優異的散熱和耐高低溫性能,能夠在高溫環境下保持較好的粘接性,不易失效或熔化狀態下,保持良好的散熱性能,適合用于高溫環境下的散熱器或電子元器件的粘接。
在實際的應用中,電子元器件會因為發熱的問題而造成影響,有機硅導熱粘接膠的出現就是專門為了解決各種電子元器件散熱問題研發生產的,通過快速傳遞導熱量,增加散熱功能,比不使用粘接膠的電子元器件延長更多的使用壽命,也為客戶解決了使用所需要花費的成本。在除掉傳統用卡片和螺釘的連接方式基礎上同時帶來更可靠的填充散熱性、更簡單的工藝、更經濟的成本。

二、有機硅導熱產品的硅油選擇
有機硅導熱產品是以有機硅膠為主體,添加填充料、導熱材料等高分子材料,混煉而成的硅膠產品。在制作導熱產品的過程中,經常用到有機硅產品有:乙烯基硅油、含氫硅油、有機硅AB膠、二甲基硅油、苯基硅油等,它們有著各自不同的作用,賦予產品更多樣化的產品性能。在導熱產品開發的解決方案上,辰矽為您提供兩種技術路線選擇:
方案一:基礎硅油配方,即乙烯基硅油+含氫硅油+鉑金催化劑+抑制劑+導熱填料;
方案二:有機硅AB膠配方,即硅凝膠A組分+硅凝膠B組分+導熱填料。
| 基礎硅油配方 乙烯基硅油+含氫硅油+鉑金催化劑+阻聚劑原液+導熱填料 | AB膠配方 硅凝膠A組分+硅凝膠B組分+導熱填料 | |
|---|---|---|
| 優勢 | 成本便宜 | 1.配方簡單,節省研發時間,快速開發產品獲得新訂單 2.生產簡單,效率高,批次穩定 3.熱老化更好,出油率更低 4.壓縮彈性和拉伸性能好 |
| 劣勢 | 1.每個批次產品硬度需要微調,生產效率不高 2.無法滿足高彈性、高拉伸產品性能 3.無法做到低出油、低揮發 4.無法做3~4瓦以上高機械性能的產品 | 成本較高 |
| 1~3瓦普通導熱產品 辰矽有機硅產品推薦 | 1.乙烯基硅油:20~10萬粘,揮發分小于0.02% 2.含 氫 硅 油:不同含氫量的側鏈含氫硅油、端氫硅油 3.鉑金催化劑:多種高活性的鉑金催化劑 4.阻聚劑原液:高效阻聚劑原液和耐高溫阻聚劑原液 5.有機硅助劑:補強硅樹脂、有機硅增粘劑、有機硅分散劑、有機硅表面處理劑等 | 經過多年的技術升級迭代,辰矽開發了七十多款有機硅凝膠,適合制作各種有機硅導熱產品,代表性產品有(部分列舉) 1.高壓縮彈性產品系列:CX-3425AB、3428AB、3930AB、CX-3435AB、CX-3615AB 2.高導熱系數產品系列:CX-3551AB、CX-3554AB、CX-3180AB、CX-3110AB 3.低揮發高瓦數產品系列:CX-3151 AB、CX-3131AB、CX-3181AB 4.低出油率高瓦數產品系列:CX-3910 AB、CX-3920AB、CX-3911AB、CX-3912AB 5.超薄墊片/高韌性產品系列:CX-3206AB、CX-3208AB、CX-3212AB、CX-3612AB、CX-3613AB、CX-3633AB、CX-3638AB 6.單雙組分導熱凝膠產品系列:CX-3612AB、CX-3638AB、CX-3180AB、CX-3131AB、CX-3502AB、CX-3015AB |
| 4~13瓦導熱產品 1~3瓦特殊性能導熱產品 辰矽有機硅產品推薦 | 由于導熱系數越高,對機械性能、出油率、揮發分和熱老化等指標要求就越高,不建議用乙烯基硅油和含氫硅油基礎配方 1.無法滿足高彈性和拉伸性能,無法靈活調整硬度 2.無法通過熱老化,容易出油,容易變硬,容易粉化 |
產品展示圖

三、解鎖有機硅導熱產品制作新技能
1、CX-3151AB通過安防攝像頭“無冷凝物”測試
2、新能源汽車導熱硅凝膠應用案例
3、電源管理芯片之高強度低出油導熱墊片
4、辰矽液體硅凝膠CX-3425助力成功開發液態金屬屏蔽材料
5、雙組份導熱硅凝膠之光通訊行業應用
6、新能源汽車芯片散熱用的有機硅凝膠CX-3425AB
7、8.0w/m.K導熱墊片的成功制作-辰矽SK導熱凝膠應用案例
8、低出油有機硅凝膠之安防攝像頭應用案例
9、超薄玻纖導熱硅膠片的開發
四、辰矽助您成為熱管理大師
辰矽憑借十多年導熱行業的技術應用經驗,開發出一系列導熱有機硅材料產品,包括MQ硅樹脂導熱凝膠、彈性體導熱凝膠、高K值導熱凝膠、超低揮發導熱凝膠、加成型液體硅橡膠、導熱硅油和導熱助劑等產品,賦予導熱材料更高的導熱系數、更優異的機械性能和電絕緣性能。辰矽為導熱材料企業提供一站式產品解決方案,而且可以為您定制開發新產品并提供技術支持,幫助導熱材料企業更好應對新一代電子產品的熱管理挑戰,助您成為熱管理大師!
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