导热凝胶简介及其应用

热凝胶系列产品是一款双组份预成型导热硅脂产品，主要满足产品在使用时低压力，高压缩模量的需求，可实现自动化生产，与电子产品组装时与良好的接触，表现出较低的接触热阻和良好的电气绝缘特性。这种材料同时具有导热垫片和导热硅脂的某些优点，较好的弥补了二者的弱点。

导热凝胶继承了硅胶材料亲和性好，耐候性、耐高低温性以及绝缘性好等优点，同时可塑性强，能够满足不平整界面的填充，可以满足各种应用下的传热需求。具有高效导热性能、低压缩力应用、低压力，高压缩比、高电气绝缘、良好的耐温新能、可实现自动化使用等性能。

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导热凝胶的特点

1、性能特点

导热凝胶相对于导热垫片，更柔软且具有更好的表面亲和性，可以压缩至非常低的厚度，使传热效率显著提升，最低可以压缩到0.1mm，此时的热阻可以在0.08℃·in2/W - 0.3 ℃·in2/W，可以到达部分硅脂的性能。另外，导热凝胶几乎没有硬度，使用后对设备不会产生内应力。

导热凝胶相对于导热硅脂，凝胶更容易操作。硅脂的一般使用方式是丝网或钢板印刷，或是直接刷涂，对使用者和环境十分不友好，并且由于其具有一定的流淌性，一般不能用于厚度0.2mm以上的场合。

而导热泥任意成型成想要的形状，对于不平整的PCB板和不规则器件（例如电池、元件角落部位等），均有能保证良好的接触。

导热凝胶有一定的附着性，而且不会有出油和变干的问题，在可靠性性上具有一定的优势。

2、连续化作业优势

导热凝胶可以直接称量使用，常用的连续化使用方式是点胶机，可以实现定点定量控制，节省人工同时也提升了生产效率。

3、导热凝胶使用方法

手动型的导热胶使用时需要拧开嘴盖，接上螺纹混合头，再将胶管卡在AB胶枪的卡口，用力打胶，AB胶被胶枪挤出到混合头，在螺纹引导下完成均匀混合（A/B两种颜色混合成均匀的一色），最后按照散热结构设计将混合均匀的导热胶点到发热位置。点胶型的按照点胶机的使用说明操作。

4、固化时间

从A、B胶混合头中接触开始，5分钟就会出现粘度升高，10分钟变干，30分钟到3小时，产品会逐渐硬化具有弹性，表现为硬度不断上升至不再变化。

5、可靠性

固化后的导热胶的等同于导热硅胶片，耐高温、耐老化性好，可在-40~150℃长期工作。

6、特别注意

导热凝胶不同于粘接胶，其粘接力较弱，不能用于固定散热装置

导热凝胶的应用场合

导热凝胶广泛地应用于LED芯片、通信设备、手机CPU、内存模块、IGBT 及其它功率模块、功率半导体领域。

应用是LED 球泡灯中驱动电源中的应用。在出口的LED灯中，为了过UL 认证，生产厂家多采用双组份灌封胶进行灌封。出口到美国的灯均要求5万小时的质保，以目前LED 灯珠的质量是没有问题的，主要出故障的是电源，采用灌封胶进行灌封后的电源是无法拆卸的，只能整灯进行报废更换。如果采用导热泥对电源进行局部填充，可以有效地进行热量导出，如果电源有问题也可方便地进行电源更换为企业节省了成本。当然对于要求防水的灯。因为导热泥无法像灌封胶一样对所有和缝隙进行填充，无法做到防水防潮，仍需选用灌封胶。

另一个典型的应用是在LED 日光灯管中，对于电源放在两头的设计，为了不太多地占用灯管的尺寸，两头电源的空间比较小，，而1.2 米LED 日光灯的功率通常会设计到18w 到20w，这样驱动电源的发热量变得比较大。可将导热泥填进电源的缝隙，尤其是附着在功率器件上以帮助散热延长灯管的寿命。对于一些密封的模块电源，可以用导热泥进行局部填充以达到导热的效果。

接着是芯片的散热，关于这种方式，大家应该也是比较熟悉的，类似的处理器和散热器中间的那种硅脂层是一个原理，其作用是让处理器散发的热量能够更快的传递到散热器上从而散发出去。

同样的，导热凝胶也可应用在手机处理器当中，在华为手机的处理器上便采用了类似于硅脂的导热凝胶散热剂，这样做比只贴有石墨散热膜的接触效果更好，热传导会更加迅速。