靠譜的導熱凝膠設計

來源: 發(fā)布時間:2024-09-03

    關(guān)于硅凝膠在電子電器領域具體的市場規(guī)模,目前并沒有公開的、確切的***單獨數(shù)據(jù)。不過,有研究報告對硅凝膠整體市場規(guī)模進行了分析和預測。如2021年全球硅凝膠市場規(guī)模達到139億元,預計2026年將達到321億元,年復合增長率(CAGR)為。硅凝膠在電子電器領域應用***,包括對電子元件進行灌封以起到保護和絕緣作用,還可用于電子配件的絕緣、防水及固定等3。隨著電子電器行業(yè)的不斷發(fā)展以及對高性能材料需求的增加,硅凝膠在該領域的市場前景較為廣闊,其市場規(guī)模也有望隨之不斷擴大。但要獲取其在電子電器領域精確的市場規(guī)模數(shù)據(jù),可能需要進一步參考專的業(yè)的市場調(diào)研機構(gòu)針對該細分領域的專項研究報告。但要獲取其在電子電器領域精確的市場規(guī)模數(shù)據(jù),可能需要進一步參考專的業(yè)的市場調(diào)研機構(gòu)針對該細分領域的專項研究報告。 導熱凝膠作為一種高導熱性的有機硅膠材料??孔V的導熱凝膠設計

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    可穿戴設備用硅凝膠的創(chuàng)新:可穿戴設備市場的快的速發(fā)展,對材料的舒適性、柔韌性和貼合性提出了更高要求。新型硅凝膠材料在保持原有性能優(yōu)勢的基礎上,不斷改進其質(zhì)地和觸感,使其更適合用于可穿戴設備的封裝和保護。例如,在智能手表、運動手環(huán)等產(chǎn)品中,硅凝膠可以為內(nèi)部的電子元器件提供防水、抗震保護的同時,還能為用戶帶來更舒適的佩戴體驗,這將推動硅凝膠在可穿戴設備領域的市場規(guī)模不斷擴大。環(huán)的保要求帶動產(chǎn)品升級:在全球環(huán)的保意識不斷提高的背景下,電子電器行業(yè)對環(huán)的保材料的需求也日益增加。硅凝膠作為一種無毒、無味、無污染的材料,符合環(huán)的保要求,并且在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的影響較小。相比一些傳統(tǒng)的封裝材料,如環(huán)氧樹脂等,硅凝膠在環(huán)的保方面具有明顯優(yōu)勢。因此,隨著環(huán)的保政策的不斷收緊和消費者對環(huán)的保產(chǎn)品的青睞,硅凝膠在電子電器領域?qū)⒅饾u替代部分不環(huán)的保的材料,從而推動其市場規(guī)模的增長。挑戰(zhàn)與限制因素原材料供應與價格波動:硅凝膠的生產(chǎn)主要依賴于有機硅等原材料,若原材料供應出現(xiàn)短缺或價格大幅上,將直接影響硅凝膠的生產(chǎn)成本和市場價格,進而可能抑的制市場需求的增長。例如。 耐磨導熱凝膠批發(fā)不可重復使用以及具有一定的壓縮性等。

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    選擇適合IGBT模塊的硅凝膠時,需要考慮以下幾個關(guān)鍵因素:電氣性能:高介電強度:應具有足夠高的介電強度,以確保在IGBT模塊工作電壓下能有的效絕緣,防止漏電和短路等故障,通常介電強度越高越好,比如能達到20kV/mm以上。高體積電阻率:體積電阻率要大,這樣才能限制電流通過,一般體積電阻率在10^14Ω?cm以上為佳,保證IGBT模塊的電氣絕緣性能。熱性能:耐高溫:IGBT模塊在工作過程中會發(fā)熱,所以硅凝膠要能在較高溫度下(如-40℃~200℃長期使用)保持穩(wěn)定,且不發(fā)生性能退化、軟化、流淌等問題,像在150℃甚至更高溫度下仍能維持穩(wěn)定性能。低熱導率:雖然硅凝膠不是主要的導熱材料,但也不能完全阻礙熱量傳遞。低熱導率的硅凝膠可以在一定程度上幫助IGBT模塊散熱,防止局部熱量積聚,不過其熱導率通常比專門的導熱材料低,一般在~(m?K)左右。機械性能:低模量:模量低意味著硅凝膠柔軟且富有彈性,能夠更好地適應IGBT模塊在工作過程中產(chǎn)生的熱脹冷縮和機械振動,減少對芯片等部件的應力,通常模量在10MPa以下比較合適,比如只有10-3MPa??箾_擊性好:可有的效緩沖外界的沖擊和震動,保護IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損壞,在一些振動頻繁或可能受到外力沖擊的應用場景中。

    硅凝膠在IGBT模塊中的使用壽命受多種因素影響,一般可達數(shù)年甚至更長時間,以下為您詳細介紹:工作環(huán)境溫度:高溫是影響硅凝膠使用壽命的重要因素之一。如果IGBT模塊長期在較高溫度下工作,硅凝膠會加速老化。例如,當溫度超出其正常工作范圍(通常硅凝膠能在-40℃~200℃長期使用),可能會使其性能逐漸下降,進而縮短使用壽命。不過,一些***的硅凝膠,通過特殊的配方和工藝設計,能夠在較高溫度下保持較好的穩(wěn)定性,從而延長使用壽命。富士電機開發(fā)的新硅凝膠在高溫環(huán)境下放置(215°C,2000小時)沒有出現(xiàn)裂紋,在175℃下高耐熱硅凝膠的使用壽命比傳統(tǒng)的硅凝膠提高了5倍,并且壽命在10年以上1。機械應力:IGBT模塊在工作過程中可能會受到振動、沖擊等機械應力。這些機械應力會對硅凝膠產(chǎn)生一定的影響,長期作用下可能導致硅凝膠出現(xiàn)裂紋、變形等問題,從而影響其使用壽命。例如,在一些振動頻繁的應用場景中,如汽車發(fā)動機附近的IGBT模塊,硅凝膠所受的機械應力較大,需要具備更好的抗沖擊性能,否則其使用壽命可能會受到明顯影響。電氣性能:硅凝膠的電氣絕緣性能對IGBT模塊的正常運行至關(guān)重要。如果硅凝膠的電氣絕緣性能下降,可能會導致IGBT模塊出現(xiàn)漏電、短路等故障。易于填充:在光纖的連接和封裝過程中,硅凝膠可以很容易地填充到光纖之間的空隙中。

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導熱凝膠的應用場景主要包括以下幾個方面:LED球燈泡中的驅(qū)動電源:導熱凝膠在LED球燈泡中可以對電源進行局部的填充,從而有效導出熱量,避免電源散熱不均而出現(xiàn)更換的問題,為企業(yè)節(jié)約成本。汽車電子導熱模塊:高導熱凝膠比較典型的應用就是作為汽車電子的驅(qū)動模塊元器件與外殼之間的傳熱材料,如:在汽車發(fā)動機控制單元,汽車蒸餾器汽車燃油泵的控制以及助力轉(zhuǎn)向模塊上,經(jīng)常需要使用導熱凝膠,從而保證汽車的散熱。手機處理器散熱:手機在經(jīng)過長時間的連續(xù)使用之后,也會出現(xiàn)一定的發(fā)熱現(xiàn)象,而發(fā)熱現(xiàn)象嚴重便有可能導致使用安全問題。如果手機使用了導熱性很好的導熱凝膠,那么將能夠高效的進行散熱。芯片的散熱:很多電子設備都需要使用各種各樣的芯片,而芯片在長期的使用過程當中,也需要進行良好的散熱處理。導熱凝膠便可以達到良好的散熱導熱作用,從而讓芯片更好的發(fā)揮散熱效果。而導熱硅脂雖然導熱性能良好,?但使用壽命相對較短,?且需要人工涂抹,?因此價格相對較低。哪里有導熱凝膠聯(lián)系人

增加安全性能:在動力電池中,特別是鋰離子電池中??孔V的導熱凝膠設計

    清潔處理:保持清潔:在使用硅凝膠之前,要確保IGBT模塊表面以及周圍環(huán)境清潔干凈,沒有灰塵、油污、水分和其他雜質(zhì),以免影響硅凝膠的附著力和性能123。防止污染:在操作過程中,要避免硅凝膠接觸到不相關(guān)的部位或物體,防止污染其他部件。如果不小心接觸到,應及時清理干凈123。質(zhì)量檢測:外觀檢查:固化后的硅凝膠表面應平整、光滑,沒有氣泡、裂縫、雜質(zhì)和缺膠等缺陷15。性能測試:對固化后的硅凝膠進行相關(guān)性能測試,如絕緣電阻測試、介電強度測試、導熱性能測試、硬度測試等,確保其性能符合IGBT模塊的要求25。存儲條件:密封保存:未使用的硅凝膠應密封保存,防止空氣中的水分、氧氣和灰塵等進入,影響其性能和保質(zhì)期23。溫度適宜:存儲溫度應在硅凝膠規(guī)定的存儲溫度范圍內(nèi),通常為陰涼、干燥的地方,避免陽光直射和高溫環(huán)境23。保質(zhì)期內(nèi)使用:注意硅凝膠的保質(zhì)期,在保質(zhì)期內(nèi)使用,避免使用過期的產(chǎn)品,以免性能下降或出現(xiàn)質(zhì)量問題23。 靠譜的導熱凝膠設計