散熱系統(tǒng)中為何銦錫合金具有不可替代的優(yōu)勢?
?
?? 已知常溫情況下,材料的導熱系數(shù)越大,散熱速度就越快接,常用的元件和背板材料大多數(shù)為銅或鋁等純金屬或合金,銅的導熱系數(shù)為401W/(m·K),鋁的導熱系數(shù)約為237W/(m·K),常用金屬或合金材料的導熱系數(shù)基本在20W/(m·K)以上,如上圖接觸面不平的地方充斥著空氣,而空氣的導熱系數(shù)是0.026 W/(m·K),與金屬相差了上千倍,大大降低了元器件的散熱速度,因此,都會在這個縫隙中填充導熱效率高的材料以驅(qū)走空氣。
? ? 選擇填充的材料至少要具備高導熱效率、柔軟可塑形和耐候耐溫等特性,用量最廣泛的就是導熱硅脂,例如大多數(shù)家用電腦CPU、各種電器等,但導熱硅脂的導熱系數(shù)在0.8~5.0 W/(m·K)之間,與金屬元件的散熱速度相比還有一定差距,因此近年出現(xiàn)了比較熱門的液態(tài)鎵基導熱材料,導熱系數(shù)在15~30W/(m·K)之間,這種金屬是常溫液態(tài)的具有自由填充的能力。
現(xiàn)在發(fā)展到第三代,在大功率設備如LED,激光,大型服務器機房等一般使用熔點在50~70℃的銦錫合金箔,這種箔片本身材料具有延展性,可充分填充縫隙,導熱系數(shù)35~85W/(m·K)在大功率設備運行到它熔點的時候變成液態(tài),兼?zhèn)淞艘簯B(tài)金屬的優(yōu)點;銦錫合金箔擁有比鎵基導熱材料更高的導熱系數(shù),沒有金屬鎵的腐蝕性,更抗老化,是某些特殊場景下更優(yōu)的選擇。