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優異的導熱性能,導熱系數達 3.0 W/m·K及以上,有效降低界面熱阻;
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智能相變貼合,導熱相變墊片在約 40–50°C 自動軟化,充分填充界面空隙;
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界面潤濕性優異,相變后表面自粘性強,緊密貼合熱源與散熱器;
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長期穩定可靠,抗泵出、耐高低溫、耐濕熱老化;
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絕緣安全設計,適用于高密度電子模塊;
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工藝兼容性強,支持絲網印刷、模切、自動貼裝等多種工藝。
基本性能:
- 主動散熱裝置等需要界面低熱阻與長期穩定性的電子散熱場景
Product Center
導熱相變材料
PAKCOOL?
優異的導熱性能,導熱系數達 3.0 W/m·K及以上,有效降低界面熱阻;
智能相變貼合,導熱相變墊片在約 40–50°C 自動軟化,充分填充界面空隙;
界面潤濕性優異,相變后表面自粘性強,緊密貼合熱源與散熱器;
長期穩定可靠,抗泵出、耐高低溫、耐濕熱老化;
絕緣安全設計,適用于高密度電子模塊;
工藝兼容性強,支持絲網印刷、模切、自動貼裝等多種工藝。
| 產品名稱 | 外觀 | 導熱系數(W/m·K) | 相變溫度(℃) | 粘度(cP) |
熱阻@20psi (K-in2/W) |
BLT(um) | 密度(g/cm3) | 文件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PC-5430 | 白色/灰色膏狀 | >3.5 | 44±2/65±2 | 20-40萬 | ≤0.01 | 15 | 2.76±0.02 |
PC-5430 |
| 產品名稱 | 顏色 | 導熱系數(W/m·K) | 熱阻@20psi,0.5mm(K-in2/W) | 厚度(mm) | 密度(g/cm3) | 硬度@25℃(Shore OO) | 相變溫度(℃) | 體積電阻率(Ω·cm) | 文件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PC-7630 | 灰色 | 3.0±0.1 | 0.34 | 0.3-5.0 | 2.95±0.05 | 50±10 | 42-52 | ≥2.0×1013 |
PC-7630 |
| 使用工藝 |
|---|
3. 未用完產品: 未用完的產品應密封以備后用。
| 溫度 | 干燥時間 |
|---|---|
| 25°C | 48 h |
| 70°C | 60 min |
| 150℃ | 10 min |
| 注意事項 |
|---|
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絲網的材料一般是尼龍,涂覆的厚度與絲網的目數有關,目數越小,絲網的直徑就越大,在同樣的印刷條件下,涂覆的厚度也就越厚。不同的目數對應的涂覆厚度如下表所示
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硬度-溫度曲線表明 PAKCOOL?PC-7630 在工作溫度區間內會發生明顯的相變軟化,硬度迅速下降。這一特性使得材料能在器件運行升溫后自動柔化并緊密貼合界面,顯著降低微觀氣隙與接觸熱阻。同時在冷卻后,材料恢復固態形態,保持良好的尺寸穩定性與結構完整性,不會流動或溢出。這種“加熱軟化—冷卻固化”的可逆特性正是相變導熱墊片區別于傳統彈性墊片的關鍵。
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熱阻-壓力曲線表明隨壓力增加,材料與界面貼合更緊密,微空隙被壓縮,界面熱阻顯著降低。PC-7630 在常見裝配壓力下即可保持極低熱阻,體現出優異的貼合與導熱性能,也體現了產品的高柔順性與良好壓縮響應,適合模塊化壓緊裝配工藝。
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隨著電子元器件朝著小型化、高集成度的方向不斷發展,其產生的熱量也隨之劇增,這對傳統的導熱解決方案提出了前所未有的挑戰。導熱填縫材料(TIMs)作為發熱源與散熱器之間的關鍵介質,其性能直接決定了電子產品的可靠性和使用壽命。在眾多導熱材料中,導熱相變材料(Phase Change Thermal Interface Materials, PCMs)憑借其獨特的機制和綜合優勢,正逐漸成為高性能熱管理的首選方案。
導熱相變材料的核心優勢
導熱相變材料是一種熱量增強聚合物導熱材料,其核心價值在于“相變”這一特性。
1.卓越的傳熱效率與低熱阻
導熱相變材料在室溫下通常保持固體形態。當其達到特定的相變溫度后,材料會軟化并轉變為流體狀或半流淌膏狀物。
正是這種狀態變化,賦予了相變材料以下關鍵優勢:
?充分填充空隙:軟化后的相變材料具有優異的潤滑性和壓縮性,能夠充分地填充發熱源(如芯片表面)與散熱器底面之間存在的任何微小不規則間隙、溝壑或空隙。通過排除這些空隙中的空氣(空氣是熱的不良導體),相變材料能夠實現熱源與散熱器的緊密接觸,極大限度地降低接觸熱阻,顯著提高熱傳導效率。
?形成極薄粘結層:相變材料施加壓力后,可以形成極薄的粘結層,從而大大縮短導熱路徑。例如,PAKCOOL? PC-5430的BLT為15μm,在一定的壓力條件下,界面間膠的厚度可以降至極低。
2.高可靠性與長壽命
相變材料克服了傳統導熱硅脂在長期運行中存在的可靠性問題。
?抗老化和揮發:相變導熱材料不會出現傳統導熱硅脂經過連續熱循環后硅油揮發變干老化的現象。
?無溢膠與垂流:它們無一般硅脂的溢膠現象,并且不存在導熱硅脂可能出現的“充氣”效應。在分子層面進行優化設計后,相變材料分子結構穩定,不易發生分解或游離,在車輛震動或垂直放置狀態下不易發生垂流現象。
?耐高溫穩定性:相比于硅脂在達到一定溫度后會產生流動,相變材料在高溫下仍能保持高可靠性。
導熱相變材料、導熱硅脂和導熱墊片的優劣勢對比
選擇導熱相變材料而非導熱硅脂或導熱墊片的原因在于PCM集成了二者的優點,并解決了它們的固有缺陷。
1.導熱相變膏vs.傳統導熱硅脂
特性
導熱相變膏(如 PAKCOOL? PC-5430)
傳統導熱硅脂
導熱相變膏優勢
可靠性/壽命
長期使用可靠性高。不會揮發變干老化,無溢膠現象和“充氣”效應。
長期熱循環后可能出現硅油揮發、變干老化。易溢膠,影響周邊元件。
長壽命和高穩定性,尤其適用于LED燈具等對長時間穩定性要求高的應用。
導熱相變膏提供了與高性能硅脂相當的導熱效果,但徹底解決了硅脂的可靠性、揮發性及溢膠問題。
2.導熱相變墊片vs.傳統導熱墊片
| 特性 |
導熱相變墊片(PAKCOOL? PC-7630) |
傳統導熱墊片(硅膠墊片) |
導熱相變墊片優勢 |
|
形態與界面 |
常溫為片狀/固體,達到相變溫度后變得更軟。 |
始終為片狀/固體 |
變性填充空隙:能充分填補不平整表面的微小空隙,實現極低熱阻。 |
傳統導熱墊片在物理上無法做到完全貼合,導致縫隙間殘留空氣,導熱效果受限。相變墊片則結合了墊片的方便操作性(貼附)和硅脂的低熱阻性能,特別適用于需要高導熱性能和高自動化生產的應用。
導熱相變材料的理想應用場景
導熱相變材料因其結合了高性能、高可靠性和優化的應用工藝,成為應對當前復雜熱管理挑戰的理想選擇:
1.高功率/高溫度環境:相變材料在高溫(如100℃以上)下仍能保持高可靠性。
2.實現設備小型化:相變材料極佳的導熱效果和極薄的實際使用厚度,有助于車載逆變器體積小型化,并可縮小散熱面的設計尺寸,滿足汽車輕量化和零部件集成度的需求。
3.提高產品壽命:在對導熱效能和長時間穩定性有特高要求的產業,如LED燈具散熱,導熱相變材料能有效減小芯片和散熱器之間的空隙,保證散熱效率,從而使得LED燈具壽命更長。
綜上,導熱相變材料在電子行業面臨更高熱密度和更高可靠性要求的今天,提供了一個平衡了高性能、易操作和長期穩定性的優越解決方案。