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精密陶瓷垫片在大功率电源上的应用(图)

编辑:科众精密陶瓷厂 日期:20-09-08 阅读:14次

精密陶瓷垫片是一种高导热性能的材料 ,主要由氧化铝组成,外观呈纯白色,质地坚硬,主要用于功率器件与散热器之间的传热和电气隔离。它与功率器件(如功率MOS管、功率三极管等)、铝散热器、PCB 板紧密结合 ...

精密陶瓷垫片是一种高导热性能的材料 ,主要由氧化铝组成,外观呈纯白色,质地坚硬,主要用于功率器件与散热器之间的传热和电气隔离。它与功率器件(如功率MOS管、功率三极管等)、铝散热器、PCB 板紧密结合后,密封性能极佳,能达到防尘、防水、导热、 绝缘的效果,并能适应高温、压、多尘的恶劣环境,提高设备运行的安全性和稳定性。下科众陶瓷为打击好好介绍一下精密陶瓷垫片。


精密陶瓷垫片有以下特点:

1.瓷垫片导热系数( 20°C )高达20 W/(m-K)~30W/(m-K) ,远比普通导热垫片的导热系数高,因此在功率器件散热要求非常苛刻的条件下得到了广泛的应用。而目前导热垫片的导热系数大都在2.0 W/(m-K)以下,导热系数较高的贝格斯SIL-Pad2000系列也只有3.5W/(m-K) ;


2.高温和高压。精密陶瓷垫片的击穿强度在10kV~ 12kV ,允许使用的最高温度达1600°C ,能适应高温、高压、高磨损、强腐蚀的恶劣工作环境,满足电源产品在各种场合的应用要求;


精密陶瓷垫片

精密陶瓷垫片


3.使用寿命较长。可以减少设备的维修次数,提高设备运行的安全性和稳定性;


4.符合欧盟RoHS环保标准。


普通导热垫片是由软介质的材料组成,可以填充功率器件和散热器表面之间的细小间隙,减小其接触热阻。而精密陶瓷垫片由质地坚硬的氧化铝组成,表面有一定的粗糙度 ,如果直接装配,功率器件与精密陶瓷垫片之间、散热器与精密陶瓷垫片之间会存在很多间隙,严重影响散热效率,使散热器的性能大大打折扣,甚至无法发挥作用。因此,在采用精密陶瓷垫片做导热材料时,还需要在其两个表面涂加导热硅脂,用于填充精密陶瓷垫片与散热器、精密陶瓷垫片与功率器件之间的细小间隙,减小它们之间的接触热阻。


加装精密陶瓷垫片后,功率器件到环境温度的热阻主要由导热硅脂热阻、精密陶瓷垫片热阻、导热硅脂热阻、散热器热阻组成。其散热路径分为两部分:


精密陶瓷片

精密陶瓷片


1.功率器件(热源)→导热硅脂- +精密陶瓷垫片-→导热硅脂- +散热器(热传递以传导为主) ;


2.散热器- >环境空气(热传递以对流为主)。


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