【经验】导热材料析油率指标及测试方法

时间： 2022-10-14 来源：金菱通达官网

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导热材料基材多数是有机硅系，很多客户担心有机硅导热材料在服役过程中，经过高温及随着服役年限的增加，会产生低分子物及游离的硅油析出。这对终端产品会产生什么影响呢？客户到底应该如何去选择合适的导热材料？金菱通达（GLPOLY）对导热材料析油率指标及测试方法进行总结说明，希望对大家有所帮助。

首先需要说明的是，有机硅系导热材料本身及其原料都属于环保材料，符合REACH、RoHS，不会对设备元器件造成损害。如：有机硅导热材料使用在线路板上时，线路板上的环氧涂层、有机硅树脂涂层、焊点都不会与有机硅材料发生反应及溶胀，且硅油是绝缘材料，不会造成线路板短路。但是，对于部分光学精密设备，如摄像头中使用有机硅系导热材料在服役时如果析出物过多，将会污染镜头，影响清晰度。对于有机硅导热材料析出物的评估，金菱通达（GLPOLY）以析油率和低分子挥发物两个指标来管控，其中析油率包含低分子挥发物。

关于导热材料析油率的测试行业内没有统一的标准，部分客户以及导热材料厂商采用的是：将一定量的导热材料（导热胶或导热垫片）放在纸上（例如玻璃纤维布、无纺布、吸油纸），然后在指定温度（例如200℃）的烘箱恒温内放置一段时间（例如48小时），以除去导热材料渗出表面的硅油。以渗出前后重量差的硅油占导热胶或导热垫片总量的百分比来定义析油率。

这种操作方法虽然很简单，但导热系数2.0以上的导热胶，按此方法测试的结果“平均值+1.33西格玛”≤1.0%；该方法并不能将有机硅导热胶内部的游离硅油，可溶性杂质全部析出，且每个客户或导热材料厂家测试指定的温度，恒温时间，纸片的选择等等差异，导致测试结果偏差很大，部分导热材料厂商利用该方案存在的漏洞，不合格的产品测试表观数据也出现合格。

金菱通达（GLPOLY）按照《ASTM G 120》、《ASTM D 2765》翻译编制成《Q/GL 135 002.2A-2019试验仪器第2A部分交联度、析油率及其试验方法》，该方法可将导热材料中的可溶物及游离硅油全部萃取出来，测试数据稳定，导热系数2.0以上的导热材料，按此方法测试的结果“平均值+1.33西格玛”≤5.0%；因此金菱通达（GLPOLY）对于导热系数2.0以上的有机硅导热材料析油率的指标定为≤5%。在析油率小于5%指标时，经过多种型号PCB线路板上的长年使用观察，未发现终端设备的功能和外观产生负面影响。

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