【技术】解析三款为功率半导体器件解决散热问题的导热界面材料

时间： 2022-11-16 来源：Ziitek官网

技术问答

功率半导体器件是构成电力电子变换电路的核心器件，作为能源物联网的“CPU”，是弱电控制与强电运行的桥梁，能够实现能源的传输、转换与控制。功率半导体器件的应用范围已从传统的航空航天电子、工业控制和4C产业扩展到新能源、轨道交通、智能电网等新领域。

功率半导体器件在电路中通过大电流和高电压工作状态下，器件很小的区域内功率密度和局部温度非常高，进而产生热点效应，所以要对功率半导体的热管理高度关注，以此来降低器件的工作结温，提升电路、产品的可靠性。功率半导体器件内部热量的来源主要是芯片内部的损耗由电能向热能的转换，此时所产生的热量需要通过有效的热流路径进行散热。

为了提高大功率半导体器件的散热效率，可借助导热硅胶片、导热绝缘片、导热硅脂等热界面材料填充发热元器件和散热器之间的缝隙，将热量更好的传导到散热器。

导热硅胶片是填充发热器件和散热片或金属底座之间的空气间隙，它们的柔性、弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面。其优异的效能使热量从发热器件或整个PCB传导到金属外壳或扩散板上，从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命。它在-40~160℃的温度范围内使用，它同时也满足UL94V0等级阻燃要求。

导热绝缘材料，又称导热矽胶布产品是绝缘产品，它具备导热性能。它是将绝缘性的硅胶基材加入到导热材料当中去，从而达到既能绝缘又能导热的效果。它应用在电力转换设备、视听产品、汽车控制装置、电动机控制设备，普通高压接合面等设备上。

导热硅脂具有一种类似导热界面材料的粘胶，不会干燥等产品特性，并呈现膏状的导热产品，在电脑CPU，以及电气散热中都是必不可少的应用材料。它以金属氧化物硅油为成分，其作用于填充在电子组件和散热片之间，它能充分润湿接触表面，从而形成一个非常低的热阻介面，散热效率比其它类导热产品要优越很多。

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