隨著電子設(shè)備的不斷升級，對于設(shè)備器件各方面性能要求越來越高。然而高性能的設(shè)備器件在工作時將會散發(fā)更多的熱量，那么如何控制溫度從而確保電子設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。當(dāng)傳統(tǒng)的導(dǎo)熱間隙材料無法貼合安裝時，一種為發(fā)熱器件提供高度可靠的熱管理材料正在廣泛被應(yīng)用于電子設(shè)備當(dāng)中，它就是導(dǎo)熱凝膠以及導(dǎo)熱硅凝膠。

什么是導(dǎo)熱凝膠？導(dǎo)熱凝膠是以硅樹脂為基材，添加導(dǎo)熱填料及粘結(jié)材料按一定比例配置而成，并通過特殊工藝加工而成的膏狀間隙填充材料，按1:1（質(zhì)量比）混合后固化成高性能彈性體，隨結(jié)構(gòu)形狀成型，具備最優(yōu)異的結(jié)構(gòu)適用性和結(jié)構(gòu)件表面貼服特性。這種材料同時具有導(dǎo)熱墊片和導(dǎo)熱硅脂的某些優(yōu)點，較好的彌補(bǔ)了二者的弱點，特別適合空間受限的熱傳導(dǎo)需求。導(dǎo)熱凝膠具有如下優(yōu)點：

1、優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。導(dǎo)熱凝膠相對于導(dǎo)熱墊片，更柔軟且具有更好的表面親和性，可以壓縮至非常小的厚度，最薄至0.1mm，使傳熱效率顯著提升。此時的熱阻可以在0.08℃·in2/W - 0.3 ℃·in2/W，達(dá)到部分硅脂的性能，既為電子產(chǎn)品提供了高保障的散熱系數(shù)，也為電子產(chǎn)品(尤其是需要高散熱產(chǎn)品)在使用過程中的穩(wěn)定起到保障作用，提高了產(chǎn)品的使用性能及壽命；

2、具有優(yōu)越的電氣性，耐老化、抗冷熱交變性能（可在-40~200℃長期工作）、電絕緣性能，防震、吸振性及穩(wěn)定性，增加了電子產(chǎn)品在使用過程中的安全系數(shù)；

3、滿足多種應(yīng)用場合。它對厚度無敏感性，在設(shè)備組裝過程中具有良好的自適應(yīng)性，兼容相關(guān)器件或結(jié)構(gòu)件在尺寸公差上帶來的影響。能夠提供在低壓或者無壓力狀態(tài)下保證發(fā)熱面和散熱面的良好接觸。

4、成型容易，厚薄程度可控；高導(dǎo)熱凝膠產(chǎn)品無需冷藏，常溫存儲，取用方便。

5、體系為無色透明（除特殊用途）可以用色料配成任意顏色使用。

6、連續(xù)化作業(yè)優(yōu)勢。導(dǎo)熱凝膠操作方便，可手動施膠也可機(jī)械施膠。常用的連續(xù)化使用方式是機(jī)械點膠，能夠?qū)崿F(xiàn)定點定量控制，滿足任何工作環(huán)境及工況場所，節(jié)省人工同時也提升了生產(chǎn)效率。

導(dǎo)熱凝膠怎么選？導(dǎo)熱凝膠有單、雙組分的區(qū)別，兩者最大的區(qū)別是單組份導(dǎo)熱凝膠類似于導(dǎo)熱硅脂，而雙組份導(dǎo)熱凝膠類似導(dǎo)熱硅膠片，一般情況下，單組份導(dǎo)熱凝膠不會固化，一直保持潤濕狀態(tài)，出油率較高。（注：目前也有特殊用途的，單組份也有可固化的）。雙組份導(dǎo)熱凝膠會固化，固化成彈性體，有一定的粘結(jié)性，出油率低。兩者根據(jù)自身特性不同而進(jìn)行選擇其所合適的應(yīng)用場合。

導(dǎo)熱凝膠的使用方法：手動型的導(dǎo)熱膠使用時需要擰開嘴蓋，接上螺紋混合頭，再將膠管卡在AB膠槍的卡口，用力打膠，AB膠被膠槍擠出到混合頭，在螺紋引導(dǎo)下完成均勻混合，最后按照散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計將混合均勻的導(dǎo)熱膠點到發(fā)熱位置。點膠型的導(dǎo)熱凝膠直接按照點膠機(jī)灌膠機(jī)的使用說明操作即可。

不同導(dǎo)熱率、不同廠家的導(dǎo)熱凝膠的固化時間不一樣，而且固化的溫度對其固化時間有影響，只有嚴(yán)格參考對應(yīng)的說明書操作即可。一般的，當(dāng)A、B膠從混合頭中接觸開始，膠體會先經(jīng)歷粘度升高，表面逐漸變干，內(nèi)部硬化，硬度不斷升高的過程，當(dāng)最后硬度不再發(fā)生變化時，說明導(dǎo)熱凝膠已經(jīng)完全固化成彈性體。

導(dǎo)熱凝膠的應(yīng)用

導(dǎo)熱凝膠廣泛地應(yīng)用于LED芯片、通信設(shè)備、手機(jī)CPU、內(nèi)存模塊、IGBT及其它功率模塊、功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。

1、典型應(yīng)用包括在汽車電子上的驅(qū)動模塊元器件與外殼之間的傳熱，如發(fā)動機(jī)控制單元，鎮(zhèn)流器，燃油泵的控制及助力轉(zhuǎn)向等模組上使用，其主要起到高保障的散熱并提高產(chǎn)品的使用性能及壽命。

2、LED球泡燈中驅(qū)動電源。在出口的LED燈中，為了通過UL認(rèn)證，生產(chǎn)廠家多采用雙組份灌封膠進(jìn)行灌封。以目前LED 燈珠的質(zhì)量，出口到美國的燈均要求5萬小時的質(zhì)保是沒有問題的，出故障的是電源，采用灌封膠進(jìn)行灌封后的電源是無法拆卸的，只能將整燈進(jìn)行報廢、更換。

如果采用導(dǎo)熱凝膠對電源進(jìn)行局部填充，可以有效地進(jìn)行熱量導(dǎo)出，如果電源有問題也可方便地進(jìn)行電源更換，為企業(yè)節(jié)省了成本。但若是對于要求防水的燈，仍需選用灌封膠而不是凝膠。因為導(dǎo)熱凝膠固化后粘接性不強(qiáng)，所以無法做到防水防潮。

3、LED 日光燈管。對于電源放在兩頭的設(shè)計，為了不大量占用燈管的尺寸，兩頭電源的空間設(shè)計的比較小，而1.2 米LED 日光燈的功率通常會設(shè)計到18w 到20w，這樣驅(qū)動電源的熱流密度就會很大?？蓪?dǎo)熱凝膠填進(jìn)電源的縫隙，尤其是附著在功率器件上，以幫助散熱，延長燈管的壽命。對于一些密封的模塊電源，可以用導(dǎo)熱凝膠進(jìn)行局部填充以達(dá)到導(dǎo)熱散熱的效果。

4、芯片的散熱。類似的處理器和散熱器中間的硅脂層是同樣的原理，其作用是讓處理器散發(fā)的熱量能夠更快的傳遞到散熱器上，從而散發(fā)到空氣中。

5、手機(jī)處理器散熱。在華為手機(jī)的處理器上便采用了導(dǎo)熱凝膠，將其應(yīng)用在芯片與屏蔽罩之間，減少芯片與屏蔽罩的接觸熱阻，可實現(xiàn)芯片組的高效散熱。由于導(dǎo)熱凝膠還具有卓越的潤濕性，可確保低Rc（接觸電阻）以實現(xiàn)熱管理，即便在集成電路（IC）和中央處理器（CPU）等發(fā)熱最多的智能手機(jī)部件也不易形成熱點，比只貼有導(dǎo)熱石墨的散熱效果更好。值得注意的是，導(dǎo)熱凝膠可輕易無殘留剝離以用于返工，這對消費(fèi)型設(shè)備來說是一大優(yōu)勢，深受智能設(shè)備廠家的喜愛。

特別提示：導(dǎo)熱凝膠不同于粘接膠，其粘接力較弱，不能用于固定散熱裝置。而更為先進(jìn)的導(dǎo)熱硅凝膠，則相對具有更好的粘接結(jié)構(gòu)性能。

導(dǎo)熱硅凝膠作為前沿?zé)峤缑娌牧?，正在逐步超越傳統(tǒng)熱管理方案，在汽車電子產(chǎn)品、LED照明、高壓絕緣、光伏以及航空電子等領(lǐng)域展現(xiàn)其優(yōu)良的防護(hù)涂料、封裝和灌封等應(yīng)用潛力。其穩(wěn)定性在高度敏感的電路、半導(dǎo)體和其他電子元件中，即使在極端高低溫環(huán)境下，也能保持出色的性能。在汽車電子、5G基站及通信設(shè)備等領(lǐng)域，導(dǎo)熱硅凝膠可替代傳統(tǒng)導(dǎo)熱方式，具有低成本、電子元件發(fā)熱時固化提升接觸面積的特性。

一、新能源汽車動力電池

在新能源汽車動力電池中，液冷板及導(dǎo)熱阻燃型硅凝膠的應(yīng)用，為鋰電池的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。面對電動汽車行駛中可能遇到的振動、溫度變化、雨水浸泡等情形，以及電池故障或交通意外時的局部短路、過載等極端情況，導(dǎo)熱硅凝膠的防水密封、阻燃密封、散熱及減震固定功能，可極大地提升動力電池組的安全性能，保護(hù)電動車內(nèi)駕乘人員的安全。

二、5G電子設(shè)備

在5G電子設(shè)備領(lǐng)域，導(dǎo)熱硅凝膠材料的應(yīng)用既可增進(jìn)熱能的傳導(dǎo)效應(yīng)，又能實現(xiàn)熱能的傳導(dǎo)。與傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料相比，將新型導(dǎo)熱硅凝膠材料使用在電子元件的應(yīng)用之中，能夠有效地提升信號的傳播效率，也能促進(jìn)新型導(dǎo)熱硅凝膠材料的高質(zhì)量應(yīng)用。 在5G設(shè)備的外殼制造中，為有效地提升新型導(dǎo)熱硅凝膠材料的使用質(zhì)量，加快新型導(dǎo)熱硅凝膠材料在5G電子設(shè)備中的傳遞使用，就要在當(dāng)前的外殼制造中將新型導(dǎo)熱硅凝膠材料添加在高分子材料之中。但是由于很多設(shè)計技術(shù)的限制，新型導(dǎo)熱硅凝膠材料并不能和部分的高分子材料所兼容，因此在現(xiàn)階段的使用中已經(jīng)將電導(dǎo)損耗作為基礎(chǔ)，確保電流的穩(wěn)定性。同時在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)新型導(dǎo)熱硅凝膠材料的有效使用，一方面提升了外殼制造的質(zhì)量；另一方面也推動了電子設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)優(yōu)化。

三、航空電子設(shè)備

航空電子設(shè)備對熱管理材料的要求較為嚴(yán)苛，導(dǎo)熱硅凝膠在多項針對性測試中表現(xiàn)優(yōu)異，相較于傳統(tǒng)導(dǎo)熱介質(zhì)材料，其在高低溫性能、墜撞安全及持續(xù)震動等方面均展現(xiàn)出優(yōu)良的性能，為航空電子產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了新的選擇。