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2023
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有機(jī)硅導(dǎo)熱材料在汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的解決方案
作者:
松原電子
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,新能源汽車、智能駕駛、無(wú)人駕駛等新技術(shù)日新月異,汽車工業(yè)正朝著智能功率元件的方向發(fā)展。其中發(fā)熱功率元件越來(lái)越多,集成空間越來(lái)越小,運(yùn)行中整體功率消耗及熱量急劇增加,散熱問(wèn)題成為汽車安全運(yùn)行和創(chuàng)新設(shè)計(jì)所面臨的巨大挑戰(zhàn)。先進(jìn)的有機(jī)硅技術(shù)憑借獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在汽車工業(yè)發(fā)展中提供助力,為各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景提供創(chuàng)新的導(dǎo)熱解決方案。
有機(jī)硅材料的優(yōu)勢(shì)
有機(jī)硅是一種可以多種形態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)的多用途材料,其固有的多功能性有助于拓寬設(shè)計(jì)自由度,增加工藝方案,提高設(shè)備性能和可靠性。作為一種材料,有機(jī)硅通??梢蕴峁┏接谄渌愋筒牧系拿黠@優(yōu)勢(shì):
1.在-45℃至200℃溫度范圍內(nèi)具有卓越的穩(wěn)定性與可靠性。
一般來(lái)說(shuō),使用在汽車電子上的功率元件,必須符合-40℃+125℃的應(yīng)用環(huán)境溫度,以及+150°C的結(jié)溫溫度,才能保證汽車在安全狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行正常動(dòng)作。有機(jī)硅材料具有一個(gè)相對(duì)寬廣的耐溫范圍,并且能夠完全覆蓋汽車工業(yè)的溫度要求。
2.在熱循環(huán)或熱膨脹系數(shù)不匹配而造成的機(jī)械應(yīng)力下更具物理穩(wěn)定性。
汽車電子中各種功率元件的內(nèi)熱阻不同,安裝散熱器時(shí)由于接觸面和安裝力矩的不同,會(huì)導(dǎo)致功率元件與散熱器之間的接觸熱阻不同。在熱循環(huán)或熱膨脹系數(shù)不匹配下造成的機(jī)械應(yīng)力,更需要具有物理穩(wěn)定性的有機(jī)硅材料來(lái)解決應(yīng)對(duì)。
3.具有更高的伸長(zhǎng)率和壓縮率,對(duì)沖擊和振動(dòng)提供高度保護(hù)。
汽車電子元器件長(zhǎng)期處理動(dòng)態(tài)中,需要材料具備足夠的應(yīng)力來(lái)對(duì)應(yīng)沖擊和振動(dòng),以保證元器件的更持久的穩(wěn)定性。
4.更高的水穩(wěn)定性和更強(qiáng)的耐化學(xué)性。
汽車電子應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜,需要材料具備更強(qiáng)的耐化學(xué)性以保證元器件性能的穩(wěn)定,這正是有機(jī)硅材料的特性。
5.不存在有機(jī)物的毒性問(wèn)題,有助于減少或消除特殊操作注意事項(xiàng)。
有機(jī)硅材料安全無(wú)毒無(wú)腐蝕,綠色環(huán)保,易于使用,助力汽車工業(yè)綠色無(wú)污染的發(fā)展方向。
6.工藝流程更簡(jiǎn)單,不需要烘干,也無(wú)放熱問(wèn)題。
7.穩(wěn)定的適用期,易于重工。
有機(jī)硅材料的導(dǎo)熱解決方案
有機(jī)硅導(dǎo)熱材料具有能幫助降低操作溫度和延長(zhǎng)汽車電子部件壽命和性能的特性。
1.有機(jī)硅導(dǎo)熱填縫材料:有機(jī)硅導(dǎo)熱填縫材料為柔軟的,可填充任意形狀縫隙的界面材料,導(dǎo)熱性好,可以輕松有效地消散關(guān)鍵汽車零件的熱量,在整個(gè)使用周期中可為元器件提供更低的熱阻和穩(wěn)定可靠、高品質(zhì)的熱管理方案,可幫助元器件減少因接觸面積小,有縫隙而帶來(lái)的散熱不良問(wèn)題。
2.有機(jī)硅導(dǎo)熱粘合劑:有機(jī)硅導(dǎo)熱粘合劑可以在元器件周圍形成“定制貼合”的整合黏合解決方案,以保護(hù)它們免受機(jī)械、濕氣和溫度波動(dòng)的影響,防止過(guò)熱和過(guò)冷,用于保溫或幫助散熱,以確保最佳的工作溫度。
3.導(dǎo)熱硅脂:導(dǎo)熱硅脂類產(chǎn)品更多是在IGBT模塊中使用,IGBT應(yīng)用中間很多是低的間隙條件,不僅要關(guān)注導(dǎo)熱系數(shù),還要關(guān)注界面熱阻,優(yōu)秀的有機(jī)硅導(dǎo)熱硅脂產(chǎn)品導(dǎo)熱率覆蓋范圍廣,熱阻更低,適用性更強(qiáng)。
4.有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠:有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封材料粘度低、流平性好,可以均勻地填充到元器件腔體中,作為媒介快速地將熱量傳導(dǎo)到散熱區(qū)域或外界空氣中;具有優(yōu)異的彈性、應(yīng)變特性和化學(xué)穩(wěn)定性,能夠在較大的溫度和濕度范圍內(nèi)能消除沖擊和震動(dòng)所產(chǎn)生的應(yīng)力;具有穩(wěn)定的介電絕緣性,且其導(dǎo)熱性能好,阻燃等級(jí)高,提高元器件應(yīng)用的安全性。
創(chuàng)新的汽車工業(yè)要求新產(chǎn)品向低熱阻、多功能、體積小、重量輕、適用于自動(dòng)化生產(chǎn)與安裝等方向發(fā)展。有機(jī)硅材料性能優(yōu)異,能提供靈活的解決方案滿足新科技發(fā)展的要求,為汽車工業(yè)的發(fā)展提供助力。