在功率半導(dǎo)體模塊的應(yīng)用中，導(dǎo)熱硅脂通常用于將功率器件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到散熱器，然后通過空氣冷卻或水冷卻來散熱。在實際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)很多熱設(shè)計工程師更注重散熱器的優(yōu)化設(shè)計，而忽略了導(dǎo)熱硅脂的正確使用。眾所周知，正確使用導(dǎo)熱硅脂不僅可以提高功率模塊的散熱能力，還可以提高其使用的可靠性。那么，哪種導(dǎo)熱硅脂用于特定的電源模塊?

　　導(dǎo)熱硅脂在電源模塊冷卻系統(tǒng)中的作用

　　在功率模塊的散熱系統(tǒng)中，芯片是熱源，熱量通過多層不同的材料傳遞給冷卻劑(風(fēng)或液體)，最后通過冷卻劑的流動將熱量導(dǎo)出系統(tǒng)，其中每層材料具有不同的熱導(dǎo)率。銅和鋁等金屬材料主要用于電源模塊基板和散熱器。

　　導(dǎo)熱硅脂的選擇

　　導(dǎo)熱硅脂的選擇需要考慮許多因素，如導(dǎo)熱系數(shù)、粘度、介電強度、揮發(fā)物含量、溢出和干燥特性。

　　導(dǎo)熱硅脂通常由載體和填料組成。有兩種載體：含硅和無硅。含硅載體相對穩(wěn)定，成本低，可靠性高，但在某些特定環(huán)境中需要無硅載體。金屬氧化物(氧化鋅、氮化硼、氧化鋁)、銀或石墨主要用作導(dǎo)熱硅脂的填料。填料是決定導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)鍵材料，填料的比例越高，導(dǎo)熱系數(shù)越好。填料顆粒的體積也直接影響熱導(dǎo)率，顆粒越大，熱導(dǎo)率越好。

　　導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)是一個重要指標(biāo)。對于熱設(shè)計，硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)越高，功率模塊的散熱越好。然而，這并不意味著熱導(dǎo)率越高越好。高導(dǎo)熱硅脂使用顆粒相對較大的填料(例如50微米)，這將限制硅脂應(yīng)用時的最小厚度，并且不適用于沒有銅基板的模塊。同時，高導(dǎo)熱硅脂的粘度相對較大，不利于硅脂的擴散。在模塊安裝過程中，陶瓷絕緣基板容易因受力不均而開裂，尤其是無銅背板模塊。