【选型】3W/m·k的国产导热垫片HS30解决楼宇对讲系统芯片散热问题，兼具良好导热及柔软特性

时间： 2022-01-20 来源：世强

技术问答

楼宇对讲系统主要由电控锁、UPS电源、闭门器，主机及分机等组成，常用于公寓大厦、高层住宅，通过户间信息传递、防盗门控制，便于用户在紧急情况下能够高效快速的向楼宇值班室报警，为用户提供了极大的便利。然而在长时间的运行情况下，其芯片部位会产生明显的发热发烫现象；美国航空航天局下的一个组织曾做过研究，在导致元器件失效的所有影响因素中，因高温而导致的失效高达40%。由此可见，选用合理的散热方案来优化芯片部位的温升，对于保证其长期稳定运行具有极其重要的意义。

如上是一款楼宇对讲系统产品内部结构图，芯片部位是采用自然散热的方式，通过导热垫片来增加芯片与散热器之间的有效接触面积，降低接触热阻，保证芯片部位产生的热量能快速的传导至散热器，最后借由散热器与周围空气的对流换热来实现芯片部位的降温。

芯片的尺寸为18mm x 16mm，功耗5W左右；散热器尺寸为38mm x 38mm，采用螺丝与PCB固定。通过项目初期的热仿真设计，选用2.5W/m·k左右的导热垫、搭配散热器即可保证芯片长期运行温度低于85℃，而不会影响其正常性能。同时，考虑到芯片属于精密器件，对应力比较敏感，这就要求所选导热垫需要具备质软、易压缩的特性，在装配装配过程中才不至于对芯片造成损伤。

汉华旗下的HS30正是这样一款兼具良好导热性能及柔软特性的导热垫片，导热系数典型值为3W/m·k，硬度最低可做到25 Shore OO，在保证高效传热的情况下，还可以对芯片部位起到较好的缓冲减震的作用，降低芯片部位机械损伤的风险。

汉华HS30除了具有良好的热性能及压缩性能之外，其应用于楼宇对讲系统芯片部位，还具有以下几点优势：

1、拉伸强度≥0.2Mpa，在保证低硬度、良好压缩性的同时，在操作性方面，也不会因为产品柔软而发生易碎、拉扯变形等问题。

2、绝缘性能好。体积电阻率可以做到≥1*10¹³Ω.cm，击穿强度高达8kV@1mm及以上；产品本身不导电，长期使用过程中无短路风险。

3、厚度范围可做到0.25mm~10mm，可有效填充不同高度的间隙，结构适应性强；可根据客户需求模切成各种形状，加工性好。

4、可在-40℃~200℃温度范围内长期工作，而不会有高温失效及低温脆化等问题，环境适应性好。

5、符合UL 94 V-0阻燃认证要求。

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汉华（Hanhua）成立于2015年，是与清华大学深圳研究生院材料学院合作成立的一家高科技企业，协同清华大学材料学院自研生产的高导热率、高柔韧性、低密度导热硅胶片，弥补了传统界面材料的一些不足，减轻了材料自重，还达到了更好的导热效果。

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导热硅胶垫片系列产品规格书（HS-普通系列）

型号- HS15552R5GPOA,HS 系列

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汉华（Hanhua）导热界面材料选型指南

描述- 深圳市汉华热管理科技有限公司成立于2015年，是与清华大学深圳研究生院材料学院合作成立的一家高科技企业，全面致力于热管理方案、新型导热材料、热扩散材料、导热模组的研发、生产和技术服务。Shenzhen HanHua TM Technology Co., LTD., founded in 2015, is a high-tech enterprise established in cooperation with the School of Materials, Tsinghua Shenzhen Graduate School.

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