使用導熱粘合劑接合
將零件接合至散熱片的出色解決方案
導熱粘合劑提供一種取代傳統機械組裝的全新解決方案。 這些粘合劑允許永久組裝類似和不同的基材，並可簡化組裝程序。
導熱粘合劑的優勢：
- 簡單可靠
- 生產中可重複使用
- 比螺絲夾更節省成本
- 提高電源供應器的可靠性
- 適用於各種封裝
典型封裝接合範例
 液體粘合劑 |
 雙面膠帶 |
一般應用準則
評估導熱粘合劑時，需考慮以下基本屬性：
- 導熱性
- 粘接層厚度
- 粘附強度
- 固化條件
- 儲存和保質期
導熱性更高的粘合劑具有更好的散熱效能。 建議採用 3-5 W/m-K 的導熱範圍。
粘接層厚度通常為 2-7 mil。 如要提高散熱效能 (降低熱阻)，建議採用更薄的粘接層。 粘接層更薄可能會降低粘附強度，因此，每種應用均需經過測試，以便在粘接層厚度、熱阻與粘附強度之間取得適當平衡。
重要的是採用統一的粘接層厚度，以實現最佳粘附效能。 使用粘合劑接合 IC 時需採用良好的粘接強度。 粘度更高的產品具有優異的粘附強度。 必須依照產品規格型錄的建議執行固化。 若零件固化不當，則可能導致組裝的熱阻較高，使得散熱效能較差。 此外，還必須考慮所選材料的儲存溫度和保質期規格。
雙面膠帶比較
| 供應商 | MPN | 膠帶厚度 (mm) | 導熱性 (W/m-K) | 電介質強度 (kV/mm) | 粘附剝離強度 (N/cm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 3M | TM-670SA | 0.25 | 0.6 | 24 | 5.5 |
| 3M | TM-671SA | 0.375 | 0.6 | 24 | 9.3 |
| 3M | TM-672SA | 0.5 | 0.6 | 24 | 11.6 |
| 3M | 8805* | 0.125 | 0.6 | 26 | 7.5 |
| 3M | 8810* | 0.25 | 0.6 | 26 | 13 |
| 3M | 8815* | 0.375 | 0.6 | 26 | 19 |
| 3M | 8820* | 0.5 | 0.6 | 26 | 26 |
*工作溫度範圍： 短期 (小時-天) 125°C - 150°C；長期 (週-月) 90°C - 100°C
保質期： 2 年
液體粘合劑比較
| 供應商 | MPN | 導熱性 (W/m-K) | 保質期 (月) |
儲存溫度 (°C) | 電介質強度 (kV/mm) | 工作溫度範圍 (°C) | 固化溫度 (°C) | 固化時間 (分鐘) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dow Corning | DA-6534 | 6.8 | 4 | -10 至 -25 | -40 至 200 | 150 | 120 | |
| DA-6524 | 2.1 | 6 | -10 至 -25 | -40 至 200 | 150 | 60 | ||
| TC-2030 | 2.6 | 12 | <40 | -40 至 200 | 130 | 60 | ||
| Timtronics | 813HTC | 2.7 | 4 | 25 | 20.07 | 270 | 150 | 30 |
| 816HTC | 2.7 | 24 | 25 | 16.53 | 150 | 25 | 2880 | |
| Aremco | 556-HT-SP | 3.5 | 6 | 25 | 230 | 177/149 | 60/120 | |
| Creative Materials | 116-04A / B-187 | 2.63 | 12 | 20-25 | 18.7 | 100 | 30 | |
| 122-07 (SP) | 5.5 | 2 | 25 | 17.32 | -55 至 230 | 150 | 60 | |
| 109-12 | 5.65 | 1.5 | 25 | 19.48 | 121 | 240 | ||
| Bergquist Company | Hermitage | 5 | 150/160 | 20/6 | ||||
| Springtime Blue | 3 | 150/160 | 20/6 |
使用雙面膠帶接合
1. 用酒精清潔裝置背面 |
2. 用酒精清潔散熱片表面 |
3. 根據所需尺寸裁切膠帶 |
4. 將膠帶貼至基材上 |
5. 撕除另一側的襯層 |
6. 將裝置與散熱片接合並施力夾緊 |
使用液體粘合劑接合
| 1. 用酒精清潔裝置背面 |
2. 雙組分環氧樹脂注射器 |
3. 雙組分環氧樹脂 (溶液 A 和溶液 B) |
4. 混合粘合劑溶液 |
5. 塗上一層薄薄的粘合劑 |
6. 將裝置與散熱片接合並將其夾緊，然後給予足夠的時間待其固化 |
粘合劑對熱阻的影響
導熱粘合劑往往會影響散熱片組裝的有效熱阻。 請參閱下表，其中列出了相比使用散熱膏進行螺絲夾機械接合的方式，使用不同導熱粘合劑將裝置接面至散熱片時的熱阻對比。 裝置的熱阻是根據裝置接面溫度、散熱片溫度及裝置總功耗計算得出的。
| 接合方法 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 裝置熱阻 | 機械夾持中的散熱膏 | 8805 (膠帶) |
8810 (膠帶) |
Hermitage (環氧樹脂) |
Springtime Blue (環氧樹脂) |
816HTC (環氧樹脂) |
| 將 MOSFET 接面至散熱片時的熱阻 (°C/W) | 2.955 | 7.057 | 9.589 | 2.733 | 3.018 | 3.776 |
| 將二極體接面至散熱片時的熱阻 (°C/W) | 2.034 | 6.042 | 7.839 | 1.784 | 2.157 | 3.097 |
推薦的供應商：
| 供應商 | 聯絡資訊 |
|---|---|
| Dow Corning Corporation | 總部 PO Box 994 MIDLAND MI 48686-0994 United States 一般諮詢/接待 直撥： +1 (989) 496-4400 產品/價格相關諮詢 +1 (989) 496-7875 免費電話：1-800-248-2481 http://www.dowcorning.com |
| Timtronics | 35 Old Dock Road Yaphank, NY 11980 USA +1 (631) 345-6509 info@timtronics.com http://www.timtronics.com |
| Aremco Products Inc. | 707 Executive Blvd. Valley Cottage, NY 10989 USA +1 (845) 268 0039 +1 (845) 268 0041 (傳真) http://www.aremco.com |
| Creative Materials Inc. | 12 Willow Road Ayer, MA 01432 USA 免費電話：1-800.560.5667 +1 (978) 391-4705 (傳真) 國際 +1 (978) 391-4700 info@creativematerials.com http://www.creativematerials.com |
| Bergquist Company | Thermal Interface Material 18930 W. 78th Street Chanhassen, MN 55317 USA 免費電話：(800) 347-4572 http://www.bergquistcompany.com |
| 3M | 3M 公司總部 3M Center St. Paul, MN 55144-1000 USA 免費電話：1-888-3M HELPS (1-888-364-3577) http://solutions.3m.com |
