【应用】导热绝缘垫片MCS30替代陶瓷垫片在IGBT导热绝缘上的应用

时间： 2019-08-28 来源：世强

技术问答

变频器上应用的IGBT往往会产生大量的热，由于多数IGBT有绝缘要求，在使用导热产品时，往往需要考虑其绝缘特性，而在绝缘和导热性能都非常优秀的陶瓷垫片，成了比较合适的选择。虽然陶瓷垫片在导热和绝缘方面有着很大的优势，但其本身硬度非常大，且在受力时容易碎裂的缺陷，导致其并非是IGBT导热绝缘应用的首选。PARKER CHOMERICS公司推出的MCS30在IGBT导热绝缘方面是更加适合的选择。

根据公式，热阻θ＝L/(λS)——（2）式中：λ是导热系数，单位w/mk；L是材料厚度或高度，单位m；S是有效传热截面积，单位m2；这里的热阻是综合热阻。

由于陶瓷垫片本身比较硬，在与器件及散热器接触时，其有效接触面积并不大，严重制约了热传导。通常应用下，会在陶瓷的接触面涂抹导热硅脂，而为了保证陶瓷垫片不那么容易碎裂，一般会使用厚一点的陶瓷垫片。三层导热介质影响着综合热阻，而导热硅脂由于比较容易变干（特别是高温情况下），增加了长期散热风险，在加工流程上面，也浪费了大量的人力成本，由于上述原因，陶瓷垫片方案有着自身缺陷。

Parker Chomerics公司推出的导热绝缘垫片MCS30具有超低硬度、高绝缘特性等特点，导热系数3w/mk。超低硬度只有25 Shore 00，更容易浸润贴合散热表面，增加接触面积。绝缘性能优越，达到11KVac/mm，能够满足绝大部分绝缘要求。可能对于部分工程来说，对其散热能力没有特别形象的感觉，距离如下：

对发热功率有50w的IGBT，封装为TO-247，工作环境温度40℃，使用0.5mm厚（压缩后）的MCS30，通常情况下，IGBT的结温为175℃，安全起见，取150℃，芯片到封装外壳的热阻取0.5℃/W，由于散热器限制，散热器温升20℃，此时IGBT会有过高的情况吗？

有公式计算，0.5mm厚度的MCS30热阻为0.83℃/w，散热器温度为60℃，封装外壳与散热器温差为0.83X50=41.5℃，封装外壳温度为101.5℃。由于IGBT内的热阻为0.5℃，芯片温度为126.5℃。由计算可知，对于发热功率为50w的IGBT，应用MCS30进行导热绝缘，在通常情况下完全没有问题。

在大多数情况下，都可以使用导热绝缘垫片替代陶瓷垫片方案，不仅降低了成本，还减少了装配工作量，提高了产品可靠性，是非常不错的选择，当然也有导热系数更高的产品供选择，Parker Chomerics为导热与EMI提供多种解决方案，敬请关注。

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选型指南 - PARKER CHOMERICS - 2007年10月 PDF 中文下载

笔记本cpu用导热硅脂还是导热硅胶片导热效果好？

常规笔记本电脑CPU会选用导热硅脂来进行散热，长时间使用会存在老化掉粉的风险。导热垫片就不会。可推荐Parker Chomerics 导热垫片MCS30，导热系数3.5W/mk，性价比高，数据手册可见：THERM-A-GAP™ GEL 8010 & GEL30 High Performance Fully Cured Dispensable GELS 数据手册

技术问答发布时间 : 2019-08-21

Ziitek（兆科）是集研发与生产于一体的高新技术创新型企业，公司具备成熟的导热材料生产加工技术，拥有优异生产设备和优化的工艺流程，可提供拥有电绝缘、温度作业范围(-45℃~200℃)以及UL94V0防火认证的导热产品，并提供散热解决方案。

导热硅胶导热绝缘片导热硅脂导热石墨片导热双面胶导热塑料单组份导热凝胶双组份导热凝胶无硅导热片 Auto汽车应用材料导热环氧灌封材料导热硅胶灌封材料硅胶泡棉密封垫高粘性带阻燃双面胶导热绝缘硅胶挤出材料硅胶垫片密封条导热硅胶垫锂电池密封垫硅胶板硅胶皮硅胶条硅胶套 PCM相变化材料 0.95W导热相变化帖 2.5W导热相变化帖 5.0W导热相变化帖铝箔导热相变化帖无硅导热相变化 PI加热膜 SP硅胶加热膜 ES环氧加热膜吸波材料经济吸波材料常规吸波材料混合型吸波材料高频吸波材料吸波导热片高性能吸波材料 EMI屏蔽材料导电硅胶片导电泡棉导电布导电铜箔导电铝箔

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应用笔记或设计指南 - PARKER CHOMERICS - 2022/2/17 PDF 英文下载

【选型】莱尔德推出热导率高达34W/m-K的导热界面材料解决方案，助力电子产品内部散热

莱尔德设计并制造导热产品，包括导热填缝垫片、点胶类导热填缝材料、相变化材料、导热硅脂、导热胶带、导热绝缘材料、导热 PCB (印刷电路板)、石墨材料和特殊导热界面材料 (如 Coolzorb™)，可满足各种应用的需求。

器件选型发布时间 : 2023-03-16

【选型】如何选择一款合适的导热垫片？

导热垫片占了导热界面材料一半的市场份额，应用非常广泛，所以导热垫片选择成为很多工程师的难点，导热垫片有几个非常重要的参数：导热系数，厚度，硬度，基体等，本文从这几个方面分析了导热垫片如何选择。

器件选型发布时间 : 2020-01-24

Engineered Materials Group Capabilities Guide

型号- G-LINK®-200,M-SERIES LVDT,V-LINK®-200,SG-LINK-200,LS-LVDT,TORQUE-LINK-200,S-SERIES LVDT,M-SERIES,G-SERIES,C-SERIES

商品及供应商介绍 - PARKER CHOMERICS - 11/20 PDF 英文下载

Parker Chomerics 产品概述

型号- CHO-TOUCH™,CHO-STRAP®,CHO-SEAL®,STREAMSHIELD OMNI-CELL® SHIELD-CELL,T-WING®,CHO-MUTE®,CHO-MASK®,SPRING-LINE®,DURALAN™,CHO-BOND®,CHO-FAB®,THERM-A-GAP™,WIN-SHIELD®,CHO-SORB®,THERM-A-FORM™,CHO-THERM®,THERMFLOW®,CHO-SHRINK®,THERMATTACH®,METALASTIC®,PREMIER™,CHO-FOIL®,CHO-LUBE,SOFT-SHIELD®,CHO-FORM®,POLA®,TECKFILM™,CHO-SHIELD®

商品及供应商介绍 - PARKER CHOMERICS - 2019-08 PDF 中文下载