【应用】Laird Tflex HD700导热垫片，大功率射频功放应用的高可靠首选方案

时间： 2019-01-30 来源：世强

技术问答

射频功放是雷达系统中不可或缺的组成部件，为尽可能减少功放对其他部件的影响，射频功放都会设计成模块，然后通过安装的整机中。射频功放的特点是功率高、发热量大，将模块安装到整机中，对散热方式提出了更高的要求。使用LAIRD公司推出的Tflex HD700可以很好满足射频功放模块安装时的散热需求。

将射频功放模块安装到整机盒体上，整机盒体相当于散热器，功放模块将热量传导到整机盒体上。射频功放模块和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，如果将他们直接安装在一起，它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的约10%，其余均为空气间隙。因为空气热导率只有0.024W/(m·K)，是热的不良导体，将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大，严重阻碍了热量的传导，热传导示意图如图1左侧。热量在功放模块上堆积，导致功放模块温度急剧升高，最终影响射频功放模块的正常工作。

图1 热传导示意图

采用导热垫片Tflex HD700用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，减少传热接触热阻，提高器件散热性能，热传导示意图如图1左侧。

用于大功率射频功放模块安装的导热垫片必须满足的条件如下：

1、高导热系数，同样厚度与散热面积条件下，导热系数越高，热阻越小。

2、高压缩比，保证能够填充更大的凹凸界面，增大接触面积。

3、耐高温，保证温度过高时能够长时间工作。

Tflex HD700的特性能够很好的满足大功率射频功放模块应用，其典型性能如下图2所示。

图2 Tflex HD700特性参数

Tflex HD700具有5.0W/mK的导热系数，以尺寸为200mmX200mmX0.5mm，用于200W射频功放模块计算，其最终温差（整机盒体散热良好的情况下，射频功放模块与整机盒体的温差）仅为0.5℃（理论计算），这个温差可以忽略，可以理解为功放模块达到理想散热。Tflex HD700的使用温度为-50~200℃，基本可以满足所有领域应用。此外，Tflex HD700还具有高压缩比，其最大压缩比高达80%，压缩比曲线如下图3所示，能够保证射频功放模块与整机盒体有足够的接触面积，尽可能降低接触热阻。

图3 Tflex HD700压缩比曲线

传统的导热硅脂应用，在高温下长期工作，导热硅脂会变干，导热效能降低，挥发的物质可能会影响整机的正常工作。相比于传统的导热硅脂应用，导热垫片Tflex HD700具有不变干、不挥发的特性，环境友好，使用上也不用考虑涂抹问题，即撕即用。Laird公司支持模切定制，完全符合接触形状，使用方便，是大功率射频功放高可靠应用首选。

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guojun Lv9. 科学家 2019-01-30

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