导热胶,又称导热硅胶、导热凝胶。是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能。它分为单组分和双组分,单组分成分较为简单,一般导热系数较低,双组分分为A组分和B组分。A组分由有机硅树脂、交联剂和填料组成,B组分由有机硅树脂、催化剂和填料组成。两者混合固化后成为导热硅胶。
高端导热凝胶的功能特色:
- 导热凝胶质地柔软,液态几乎没有硬度,表面亲和力强,可以被延展成很薄的形状,涂布于各类不光滑的电子元器件表面,并能保证电子元器件的导热效率;
- 导热凝胶具有很好的粘性和附着力,尤其对电子元器件、铝、PVC、PBT等塑料等具有良好的附着力,固化后能保证良好的密封性和粘结性;
- 导热凝胶具有优异的耐高低温性能,短期耐300度高温,长期耐高温280度,耐低温-60度;
- 导热凝胶对基材表面的附着力较弱,可以从基材上剥离,涂布后的电子元器件可以返工。
导热凝胶点胶工艺的应用:
- 功率驱动模块元器件与外壳的散热粘结固定;特别是LED行业,大功率LED产品的施胶,如大功率LED投光灯、LED路灯、LED电源、LED水底景观灯、LED点光源、LED室内筒灯等与支架粘接、PCB板与散热铝片粘接固定等;
- 利用对金属的良好附着力,导热凝胶被广泛用于PTC片与铝散热片的粘结、密封,以及传感器表面插件线或片的涂敷、固定;
- 运用于CPU散热器,晶闸管、晶片与散热片之间的散热,电熨斗底板散热,变压器的导热和电子元件固定,粘结与填充;
- 在部分需要具备热传导的场合,可以代替电子元件之间传统的卡片和螺钉连接方式。
- 多在光模块、视频监控产品、投影仪、智能驾驶系统、汽车系统、无人机、5G通讯、手机,新能源汽车ECU、新能源汽车电池包、新能源汽车OBC、IGBT、电机、车灯MLD控制器、毫米波雷达、激光雷达、域控制器等领域应用。
导热凝胶对比导热硅胶片
导热硅胶片是以硅胶为基材,添加金属氧化物等各种辅材,通过特殊工艺合成的一种片状导热介质材料,与导热凝胶用途相似,但也有不同:
一、导热凝胶可以压缩成各种形状,最小可以压缩到几百微米,适用于极小空间的散热要求,这是导热硅胶片做不到的;
二、常用的单组分导热凝胶填充金属粉量有限,目前导热系数最大可以达到6w/mk,双组分略高,但导热硅胶片的导热系数相对可以更高一些,可达10-20w/mk;
三、导热凝胶为凝膏状,导热硅胶片为片材,前者使用以印刷和涂布为主,后者需要裁剪加工后使用,操作相对复杂;
四、导热凝胶喷涂效果和精度较高,可到微米级别,不受工件形状限制,导热硅胶片无法达到一定精度,且易起皱和产生空洞。
导热凝胶采用鸿展自动点胶机进行操作,是近些年发展起来的一种新型工艺,具有精度高,效率高,效果好的特点,已开始广泛运用于各类电子产品生产制造中。目前,2-6W导热凝胶的涂布工艺,多使用螺杆阀视觉点胶机。工作中面临以下难点:
- 点胶要求精度高,出胶量稳定,厚度一致,特别是极小功率元器件的粘接导热,如此才能保证电子元器件良好的导热效果;
- 导热凝胶随着导热系数的增加,金属颗粒填充物也会增加,达到半固体的状态,粘度极高,这对于点胶机系统的供料能力,和点胶控制阀的精确控制是个比较大的挑战,需要保证连续性作业;
- 导热凝胶的金属充填物会磨损点胶系统的管道和元器件,特别是点胶阀,所以对于点胶阀的选择至关重要,需要保证耐磨性和一定的使用寿命。
鸿展自动化2-6W高端导热凝胶点胶工艺方案
针对以上点胶工艺难点,鸿展自动化根据多年的实际场景应用,提出以下导热凝胶螺杆阀视觉点胶机解决方案:
一点胶阀选择方案
- 高压回吸阀——针对导热凝胶大流量大面积涂布场合,可选择回吸式点胶阀,特别是适用于高粘度流体涂布,出胶稳定,回吸可调,断胶利落,流体最大压力可达200公斤。
- 高精度螺杆阀——适合导热凝胶高精度涂覆场合,回吸可调,断胶利落,电子调压,胶量稳定,核心部件采用高硬材料,耐磨耐用,使用寿命长。
- 鸿展陶瓷压电喷射阀——压电式喷射点胶,钨钢阀芯,微量喷涂重复稳定性高,参数自由调节,可实现高速点胶涂布作业,适用于对点胶涂布精度、效率和品质均有较高要求的场合。
二自动点胶机选择方案
- 鸿展桌面式三轴自动点胶机——支持点胶轨迹模板导入,适用于中小型企业小批量生产,单人操作点胶涂布作业。
- 鸿展落地式螺杆阀视觉点胶机——具备复合型传输轨道,可对接生产流水线,支持多种点胶涂布效果检测,具备生产管理功能,真正实现无人操作,高精度螺杆阀,搭配视觉点胶适用于中大型企业大批量生产作业。
三非标定制方案
- 针对高粘度的导热凝胶涂布,需要提供较高的供料压力,我们可以根据客户点胶涂布需求,进行非标定制,可推荐使用螺杆泵供料系统,常规供料压力达到100公斤,基本满足工艺需求;
- 针对更高导热系数(8w/mk以上)的双组分导热凝胶,可推荐使用双液阀并匹配伺服电机+丝杆的供料方式,满足更高要求的导热凝胶涂布场景。
2-6W导热凝胶点胶案例
深圳市鸿展自动化设备有限公司是,十年专注自动点胶机,视觉点胶机,SMT高速点胶机,灌胶机,自动螺丝机,焊锡机,等离子处理机等非标自动化设备研发生产.广泛应用于3C电子、半导体、新能源、汽车等领域,欢迎新老客户前来洽谈!
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