非硅导热垫片无玻纤补强应用案例详解

      导热垫片是目前普遍应用的导热界面材料，以硅胶或Polyolefin Copolymer为载体，填充高导热性粉体如陶瓷粉体，氧化铝等制成。导热垫片用来填充于热源与散热器之间，优化散热效果。而非硅导热垫片与传统导热垫片的区别就在于：非硅导热垫片不含有硅油成份，无低分子矽氧烷含量，不会挥发而污染周围的电子元器件，适合对硅敏感的电子产品使用。鉴于具体应用需求，也可给非硅导热垫片增加其他要求如背胶增加粘性，增加补强材以增强抗撕拉性及可操作性。下面我们就来分析一个非硅导热垫片无玻纤补强的案例。

      笔者的一个德国客户为工控计算机设计的热管理方案需要用到非硅导热垫片。因为非硅导热垫片是为了满足笔记本电脑，投影仪及OA办公电子产品，高端工控及医疗电子，汽车发动机控制设备，电信硬体及设备等特殊领域的需求， 而经过两次高温化学处理，并作真空处理，彻底解决了渗油问题的一款非传统导热垫片，不会影响到计算机的稳定运行。笔者向此德国客户推荐了导热系数3.0W/mK的非硅导热垫片XK-PN30。该款非硅导热垫片具有较好的柔软度，贴服性好，有助于挤出界面间的空气，增加有效接触面积；热阻比传统的导热硅胶片要低25%；击穿电压超过10kV/mm，综合以上特点，客户对该款产品非常满意，但是在最后提出了一个问题：非硅导热垫片XK-PN30为什么没有补强材？没有补强材是不是不便于安装操作？

      我们针对非硅导热垫片在工控计算机的应用向客户解释了不适用玻纤补强材的理由。首先，玻纤布本身并不具备导热性能；其次，任何材料都有热阻，即使我们使用目前最薄的30um的玻纤布，都会较大地增加非硅导热垫片的热阻。工控计算机的功率要比一般的办公型计算机的功率大，会产生更大的热量，这就促使其散热性能必须更迅速、更有效。无玻纤非硅导热垫片的热阻比带玻纤非硅导热垫片的热阻要低三分之一以上，所以无玻纤非硅导热垫片导热性能更好，散热效果更佳。再者，改变安装方式，部分使用者会撕掉两面的保护膜后再安装，因为产品较软，确实会影响可操作性，我们建议在模切成所需尺寸后，以离型膜衬托，安装在CPU或散热器上后再撕下保护膜，这样就不存在不方便安装的问题。最后，增加玻纤对导热垫片的耐磨性有较大的提升，但是在实际应用中是否需要此功能还要具体分析。工控计算机的CPU和散热器固定之后不会再松弛，其震动也非常小，因此基本可以忽略导热垫片的耐磨性要求，更多的考虑其散热效果。
      德国客户在认真分析以上因素后也认同我们的方案，使用3.0W/mK非硅导热垫片，无玻纤，降低界面厚度，减少热阻，使散热效果最优化。