导热泥及其在电子产品中的应用

一、 什么是导热泥？

在电子产品的设计与制作中，为了将芯片发出的热量散出，通常会在散热器与发热的器件之间使用界面导热材料。常见的界面导热材料根据形态的不同分为液态不固化的，固化的产品，或是预成型的产品。其中液态的或膏状的产品导热效果更好，如导热硅脂（导热膏），以填充界面间的细小缝隙，以达到更好的导热效果。而固化型的导热材料则使用时为液态，经一段时间后固化为有弹性的导热材料，如单组份导热粘接剂，双组份导热硅胶及双组份导热灌封胶。而预成型的材料有导热硅胶垫片，导热系数从1.0W/m*K 到17.0W/m*K, 特别适合在网络处理设备及各种高速运行的处理器使用。

导热泥一般也称为导热腻子，手感像是小孩玩的橡皮泥，是采用有机硅材料添加导热填料及高分子硅油，再经过先进混合工艺制成。在制作过程中，导热泥内的大分子结构连成网状，有效地阻止了高分子硅油的渗出，因此导热泥的挥发份和渗油率非常低。而且硅材料是自然界中最稳定的材料，导热泥的使用温度在-60℃ 到200℃, 而且永不会变干失效。导热泥的导热系数从0.6W/m*K 到8.0W/m*K，可用于电子装置中，具有优良的导热性能。与导热硅脂相比，导热泥的粘度较高，比硅脂硬一些，用户可按需求捏成某种形状，填充于需冷却的电子元件与散热器/壳体等之间，使其紧密接触、减小热阻，快速有效地降低电子原件的温度，从而延长电子元件的使用寿命并提高其可靠性。导热泥不会交联（固化），所以在电子装配过程中需要改动或更换散热器情况发生时，使用导热泥易于操作。

二、导热泥（导热腻子）的应用

导热泥有一定的附着性，而且不会干掉，可以附着于电源或功率设备中温度较高的器件，将热量传递出去。其中一个典型的应用是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。

三、导热泥的使用方法

导热泥就像是橡皮泥，可以用手捏成任何形状，并有一定的附着力可以附着于器件表面，但因为导热泥并不具备粘接性，仍需配合紧固件。大批量生产时，可以将导热泥从包装的桶中取出适量，用手搓成一条，或用模子压成一条，然后截成一个一个的小段，保证每一份的质量，而用手捏成所需的形状，填充或附着在相应的区域。

另一个方法是事先制作一个模子将导热泥从包装的桶中取出适量，压实在模子中用刮板将上方多出的导热泥刮干净，将模子打开后，会成形一个一个导热泥的小块，然后将每一块填充到需要的地方。

因为在不同的应用中，对导热泥的硬度及粘度要求可能不同，一个很特殊的使用方式是采用气动点胶枪向外挤出。而这要求导热泥包装在EFD 点胶针筒中。这对导热泥的使用者而言方便了很多，而导热泥的生产厂家的要求不但是能按照配方制作出导热泥，而且要在工艺上进行控制导热泥的硬度和粘度使其适于在EFD 针筒包装。