Fujipoly富士导热硅胶材料选型及应用指南电子版本
导热硅胶垫的导热系数
导热硅胶垫的导热系数
【实用版】
目录
1.导热硅胶垫的概念及应用
2.导热硅胶垫的导热系数范围
3.导热硅胶垫的类型及特点
4.导热测试方法及标准
5.导热硅胶垫的选择及应用
正文
一、导热硅胶垫的概念及应用
导热硅胶垫是一种具有良好导热性能的硅胶制品，广泛应用于电子元器件、电器设备、通信设备等领域。
它的主要功能是在散热器件与热源表面之间传递热量，降低散热器件的温度，保证设备的正常工作和使用寿命。
二、导热硅胶垫的导热系数范围
导热硅胶垫的导热系数一般在 1.0-3.0W/m.K 之间，不同类型的导热硅胶垫导热系数也有所不同。
导热系数越高，传热效果越好。
三、导热硅胶垫的类型及特点
1.高导热硅胶垫：具有较高的导热系数，传热效果较好，但价格相对较高。
2.普通导热硅胶垫：导热系数一般，价格适中，应用广泛。
3.强粘性导热硅胶垫：具有较强的粘性，便于固定和安装。
4.强韧性导热硅胶垫：具有较强的韧性，能够适应各种形状和环境的应用。
四、导热测试方法及标准
导热测试方法通常采用稳态热流法，这是一种广泛应用于导热材料性能检测的方法。
测试标准包括 ASTM D 5470-06、MIL-I-49456A、GB 5598-85 等。
五、导热硅胶垫的选择及应用
在选择导热硅胶垫时，需要根据实际应用场景和性能要求来选择合适的导热系数、厚度和尺寸。
在安装和使用过程中，要确保导热硅胶垫与散热器件和热源表面紧密接触，以充分发挥其导热性能。
总之，导热硅胶垫作为一种重要的散热材料，在电子、电器等领域具有广泛的应用。
导热界面材料选型指南
导热界面材料选型指南常见问题与答案①问题：什么是导热界面材料（TIM）？答案：导热界面材料是各种用在热源和散热器之间的，通过排除热源和散热器之间的空气，使得电子设备的热量分散更均匀，加快散热效率的材料。
一般各种导热界面材料需要具备好的导热系数和表面润湿性。
②问题：东莞市辰泰化工科技有限公司导热界面材料是不是都可以背胶？答案：centeck-Pad 导热绝缘片系列可以提供背胶，根据客户需求，每一片导热硅胶片都可以做成单双面背胶，形状和尺寸也可根据要求模切成任意形状。
centeck Gap导热垫片系列自带粘性，便于组装，无需背胶。
③问题：导热界面材料是否会造成电子元器件间的短路？答案：不会。
centeck导热界面材料均为绝缘材料，耐压值为数千伏以上，不会造成电子元器件短路。
④问题：导热界面材料的尺寸可以定制吗？答案：可以。
centeck导热界面材料除了标准尺寸规格外，均接受客户模切定制。
⑤问题：无硅导热垫片与有机硅导热垫片的区别？答案：无硅导热垫片是指垫片在使用时没有硅油渗出，可以确保在特定场合使用下没有硅油或硅分子的污染。
有机硅导热垫片秉承有机硅胶的力学性能、耐候性等优异特性，在使用过程中的使用温度、力学性能等有良好的适用性；而无硅垫片采用特定的有机物制程在使用温度等参数略低于有机硅产品。
⑥问题：如何选择导热界面材料？答案：首先根据客户的应用确定导热界面材料的类型；其次根据产品的导热系数、厚度、尺寸、密度、耐电压、使用温度等参数来选择合适的导热界面材料。
厚度的选择与客户需要解决散热的产品贴放TIM位置的间隙大小及TIM 产品本身的密度、硬度、压缩比等参数相关，建议样品测试后再确定具体参数。
导热系数的选择最主要看需要解决散热的产品热源功耗大小，以及散热器或散热结构的散热能力大小。
尺寸大小以覆盖热源为最佳选择，而不是覆盖散热器或散热结构件的接触面，选择尺寸比发热源大时并不会对散热有很大改善或提高。
选择最佳匹配的垫片时，可以先选择至少两种垫片，然后通过做导热性能测试去决定选择哪款垫片是最匹配的。
硅胶管的产品说明及参数应用
3.0×10
3.0×10
击穿电压
kV/mm
GB/T 1695-2005
21
21
20
20
使用领域
硅胶管是:环保无公害 、 经SGS严格检测，通过RoHs、PAHs与八大重金属等规范硅胶制品100%完全无毒、无味：精细硅胶丝、硅胶管（条）、耐高压力硅胶管、齿轮状硅胶管、密封胶条、异形条、食品级（无毒）硅胶管（条）、医用硅胶管、药用硅胶管、编织硅胶管(用于输送有工作压力、液体食品、医药品和生物制品。)、医用硅胶管接头、硅胶密封管、阻燃管（条）、硅胶发泡管（条）、耐高温硅胶管； 性能：耐寒耐高温。无害无毒无味； 适用于：小家电（咖啡壶、开水壶、烫斗、电饭锅、油炸锅、消毒柜饮水机、果浆机、面包机、燃具、热水器等）及电子、汽车、医疗等机械产品的配套。
②柔软、耐电弧、耐电晕；
③可根据客户要求订制各种规格。
④无害无毒无味
⑤耐高压、环保
标准颜色：
黑色、红色、蓝色、白色、灰色、绿色、透明色（可按要求生产其他颜色）。
项 目
单位
检 测 标 准
GA-1053
GA-1063
GA-1073
GA-1083硬度来自HAGB/T 6031-1998
50±2
60±2
70±2
可广泛用于航空、电子、石油、化工、机械、电器、医用、烘箱、食品等工业部门的良好电绝缘密封、液体输送材料。精密代表、输油管道、家用电器密封，饮用水管道密封、医药等。
检测项目
物理机械性能：密度、硬度、表面电阻率、介电性能、拉伸性能、冲击性能、撕裂性能、压缩性能、粘合强度、耐磨性能。
可靠性试验：耐臭氧性能、奶油性能、耐磨试验、盐雾试验、耐液体试验、热空气加速老化试验。
Fujipoly公司介绍
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10
FPsANE20100402
二 ■ ˉ 关△ Fujipoly Sa刀 E猁 导热垫
l市 占率 远 超 过 60%。
于材料配方及 在高端热界面材料领域 ,我 们拥有许多关 有很多 尚不适于实用 。
填充技术方面 的专利 。尽管其中
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oˇ 在离端 TlM市 场应用上 ,占 据全球份额的 60%以 上。2010年 ,F刂 ” 还将 新款产品将贡献给我们客户优异的性能,极 具竞 推出一款常规市场用低端 TIM导 热垫 。 争力的价格 ,以 及快速的交货周期响应 。 oˇ F刂 巾
FPsANE20100哇 02
TIM导 热 垫 的厚度选择 薄 型 TlM导 热垫 的优 点 使用 薄 型 TlM导 热 垫 ,可 获得更低 热 阻 ,提 升 热传 导效果
:
厚型
TIM导 热 垫优 点
:
1.如 果有 多个 发热器件 ,用 厚型 TlM导 热 垫话 可 以用 一 片覆盖 多个 发热部件 ,即 使各部件 高度 不 一
期望 。
FPsANE20100402
■ F刂 硅胶部 品供应商■ ipoly
原是 1970年 代道康宁的一个事业部。道康宁是一家拥有有机硅技术和原料的 全球领先企业 。1975年 其 日本的硅橡胶制 品加工事业部从道康宁脱离 出来 ,并 创立 了 oˇ 富士 高分子 工业株式会社 (F叩 poˇ )。 从此 ,F叫 ” 开始不断将其业务拓展到一些领 域 ,如 导热材料 ,导 电材料一 些建议
导热硅胶材质报告
导热硅胶材质报告摘要：一、导热硅胶的概述1.定义与作用2.分类与应用二、导热硅胶的性能特点1.导热性能2.粘结性能3.耐温性能4.耐腐蚀性能三、导热硅胶的应用领域1.电子产品2.家电产品3.汽车电子4.通信设备四、导热硅胶的选型与使用方法1.导热硅胶的选型依据2.使用方法与注意事项五、导热硅胶的市场前景与趋势1.市场需求2.行业发展趋势正文：一、导热硅胶的概述导热硅胶是一种具有良好导热性能、粘结性能和耐温性能的硅胶材料。
它主要用于电子元件、器件的散热解决方案，以保证电子设备的稳定运行和延长其使用寿命。
1.定义与作用导热硅胶，又称导热硅脂、导热硅胶片等，是一种有机硅化合物，具有较高的导热系数。
它能够在电子设备的热源与散热器之间形成良好的热传导路径，有效地降低设备运行时的温度，保障设备的安全稳定运行。
2.分类与应用导热硅胶按形态可分为膏状和片状两种。
膏状导热硅胶具有良好的流动性和填缝性，适用于填充电子元件之间的间隙；片状导热硅胶具有较高的导热性能和粘结强度，适用于粘结电子元件与散热器。
二、导热硅胶的性能特点1.导热性能导热硅胶具有较高的导热性能（如>5.0W/m.K），能快速将电子设备产生的热量传递到散热器，降低设备运行温度。
2.粘结性能导热硅胶具有良好的粘结性能，能够在热源与散热器之间形成稳定的连接，确保热传导的顺畅。
3.耐温性能导热硅胶具有优异的耐温性能，能在-40℃~200℃的温度范围内保持稳定的性能，适应各种环境温度。
4.耐腐蚀性能导热硅胶具有较好的耐腐蚀性能，能抵抗大多数化学物质和溶剂的侵蚀，保护电子元件的安全。
三、导热硅胶的应用领域1.电子产品：如智能手机、平板电脑、笔记本等设备的散热解决方案。
2.家电产品：如冰箱、洗衣机、空调等家电设备的散热应用。
3.汽车电子：如发动机控制模块、车载导航、倒车雷达等汽车电子设备的散热需求。
4.通信设备：如基站、交换机、光通信器件等通信设备的散热问题。
导热硅橡胶材料在电子电器行业中的应用
导热硅橡胶材料在电子电器行业中的应用来源:广州市白云化工实业有限公司作者:陈思斌，王洪敏，诸泉日期:2010-8-4随着工业生产和科学技术的发展，人们对材料不断提出新的要求。
在电子电器领域，由于集成技术和组装技术的迅速发展，电子元件、逻辑电路向轻、薄、小的方向发展，发热量也随之增加，从而需要高导热的绝缘材料，有效的去除电子设备产生的热量，这关系到产品的使用寿命和质量的可靠性。
传统的解决电子设备散热的方法，是在发热体与散热体之间垫一层绝缘的介质作为导热材料，如云母、聚四氟乙烯及氧化铍陶瓷等等，这种方法有一定的效果，但存在导热性能差，机械性能低、价格高等缺点［1］。
目前，解决电子设备散热有些是通过各种形式的散热器来解决，但大多数必须通过导热材料来解决，导热硅橡胶材料是导热材料中最重要的一员。
本文主要是介绍了导热硅橡胶材料的种类，并提出了一些需导热产品的应用解决方案。
1、导热硅橡胶材料导热的机理导热硅橡胶材料是一种典型的高分子复合材料，其导热性能主要是由导热填料的种类和导热填料在硅橡胶基体中的分布情况决定的。
金属填料（如Al、Ag等）具有较高的导热系数，但是大多数是导热也导电的；无机非金属材料（如AlN、SiC等）导热系数也较高，但价格相当昂贵；目前主要用金属氧化物（如Al2O3、ZnO等）作为导热填料，如表1是一些导热填料的导热系数。
各种填充材料的导热机理均不同，金属材料主要是靠电子运动进行导热，金属导热率随温度的升高而降低，非金属的热扩散速度主要取决于邻近原子的震动及结合基团，在强共价键合的材料中，在有序的晶体晶格中导热是比较有效率的［2］。
所以在采用非金属材料作为导热填料时，如何提高体系中的导热“堆砌度”是提高导热系数的主要手段。
2、导热硅橡胶材料的种类和应用2.1导热硅膏和导热垫片导热硅膏是硅油和导热填料的机械混合膏状物，具有随时定型、导热系数高、不固化、对界面材料无腐蚀等特点。
在电子设备中，各种电子元件之间有许多接触面和装配面，他们之间存在空隙，导致热流不畅，为了解决这一问题，通常在接触面之间填充导热硅膏，利用导热硅膏的流动来排除界面间的空气，降低乃至消除热阻。
Fujipoly富士导热硅胶材料选型及应用指南
0.75
Sarcon® SG-26SL
2.6
Sarcon® SG-07NS
0.75
Sarcon® SG-26NS
2.6
“Form In Place” Formulation
Material Type 型号 SPG-15A New Product Application Guidelines 应用导航
GR-ae
1.3
-40~150
5
2.02
17
GR-ad
1.4
-40~150℃
49
2.02
17
GR-d
1.5
-60C~200 ℃
49
2.6
14
GR-L
2.8
-60C~200C
53
2.7
13
SARCON产品
产品号 导热系数 W/m.K 6
高导热性能导热硅胶垫系列 （导热系数3W/m.K以上）
工作温度 硬度 密度 gr/cm3 3.2 承受电压 kV/mm.AC 16 备注 厚度从0.3~3.0mm，为了方 便安装于复杂表面，可选 用带硬度加强层GR-Hm
Thermal Conductivity (watt/m-K)导热率
High viscosity type silicone compound gap filler高粘性硅胶混合填料 Automated dispensable silicone compound gap filler自动喷填式硅胶混合填
高机械强度导热绝缘垫片GTR
单位 mm ASTM D2240 KN/m % MΩ· m KV/AC KV/minute W/m-K 1x107 4.0 4.0 15GTR 0.15+0.02/–0.04 87 20GTR 0.20+0.02/–0.04 87 11 小于2 1x107 6.5 6.0 0.9 1x107 8.0 7.0 30GTR 0.30+0.06/–0 92
富士混合型SiC模块应用手册-FujiElectric
2in1
铁道牵引用
1in1
2 MT5F36768
应用手册
－混合型 SiC 模块－
2.2
2.2.1
特性改善
FWD 的正向特性
图 2-1 是混合型 SiC 模块和 Si 模块的 FWD 正向特性曲线，图 2-2 是这两种模块的温度依存性的一个例子。 当芯片结温为 125℃、额定电流为 400A 时，混合型 SiC 模块的正向电压 VF 和 Si 模块的正向电压 VF 相同。混 合型 SiC 模块搭载了强正温度特性的 SiC-SBD，所以使用在多并联连接的场合下，也不容易产生电流的不均 衡。
o
2 MT5F36768
应用手册 – 混合型 SiC 模块 －
２
短路（过流）保护
发生短路时，当 IGBT 的集电极电流增加并超过一定值后，集电极-发射极间（C-E）电压也会急剧上升。 由于这种特性，短路时集电极电流可以抑制在一定的电流以下，但是此时 IGBT 仍处于高电压，大电流状态， 由于自身损耗发热会损坏 IGBT，所以必须短时间内切除这种负载。 图 2-1，是混合型 SiC 模块(1700V)在相应电压下的短路耐受能力（短路耐受时间） ，关于短路检测时 间，请参考此图以及相关应用的操作条件进行设定。
：浪涌电压峰值 ：印加电压 ：主电路电感 ：集电极电流 ：二极管瞬态开启电压
……………………………………………………………………………..（１）
250 200
Eoff [mJ]
150 100 50 0 0 200 400 600 800
Si module SiC hybrid module
400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 25℃ 125℃
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℃
防火等级
UL–94
V-0
*：标准产品形状：可卷材，可片材，可按客户规格模切
20GTR 0.20+0.02/–0.04
87 11
小于2 1x107
6.5 6.0 0.9 0.56 °C/W 0.83°C/W
-60 to + 180
V-0
30GTR 0.30+0.06/–0
92
1x107 8.0 7.0
SARCON产品 高导热绝缘垫片YR-a/YR-b
参数 厚度 硬度 延伸率 体积电阻 击穿电压 耐电压 导热系数 热阻 使用温度 防火等级
单位 mm ASTM % MΩ. m kV/AC kV/minute W/m-K °C/W ℃ UL–94
20YR-a 0.20
1x 107 9 3
0.11
30YR-a 0.30
15GTR 0.15+0.02/–0.04
硬度
ASTM D2240
87
抗拉力 延伸率 体积电阻
KN/m % MΩ·m
1x107
击穿电压
KV/AC
4.0
耐电压
KV/minute
4.0
导热系数
W/m-K
热阻
FTM P-3010
0.51°C/W
热阻（单面背胶） FTM P-3010
0.78°C/W
使用温度
V-0
30GHR 0.30+0.06/–0
95
107 9 8
0.61 °C/W 0.72 °C/W
V-0
SARCON产品 高导热绝缘垫片TR/HR
参数 厚度 硬度 抗拉力 延伸率 体积电阻 击穿电压 耐电压 导热系数 热阻 使用温度 防火等级
单位 mm ASTM KN/m % MΩ. m kV/AC kV/minute W/m-K °C/W ℃ UL–94
导 热 产 品 SARCON
绝缘.导热.难燃性 硅胶皮
绝缘.导热.难燃性 硅胶垫
SARCON产品
导热产品一：导热绝缘硅胶皮
Fujipoly的导热绝缘硅胶皮具有良好的导热性和电绝缘性， 可替代云母片和散热硅脂，为发热晶体管、或其他发热元器 件提供绝缘散热之功效，被广泛用于电源、通信设备等领域 ；产品分为带玻纤加强层（ GTR、GHR、GSR）和无加强 层（TR，HR,UR,QR)两大类.带玻纤加强层产品（GTR 、 GHR、GSR)中间含有一层玻纤加强层，大大提高了产品的 机械强。
使用温度
℃
-60 to + 180
防*: 各火厚等度级标准尺寸为U3L0–09x3400mm，可按客户V规– 格0 模切
V– 0
V– 0
85GSR 0.85 ±0.05
15
1x107 20 10
0.51 °C/W 0.83 °C/W
V– 0
SARCON
产品
高机械强度导热绝缘垫片GTR
参数 厚度
单位 mm
0.55 °C/W热阻（单面来自胶）FTM P-3010
0.63 °C/W
使用温度
℃
防火等级
UL–94
V-0
*：标准产品形状：可卷材，可片材，可按客户规格模切
20GHR 0.20+0.02/–0.04
92 8 小于2 107
6 4 1.4 0.57 °C/W 0.66 °C/W
-60 to + 180
Fujipoly富士导热硅胶材料选型 及应用指南
Fujipoly全球布局
Fujipoly Europe Ltd.
Fuji Polymer Industries Co Ltd
Fuji Polymer Industries Co Ltd Taipei Liaison Office
Fujipoly Hong Kong Ltd.
Fujipoly China Ltd. China Factory
Fujipoly America Corp.
Fujipoly (Thailand) Co., Ltd. Fujipoly Singapore Pte, Ltd.
Fujipoly Malaysia Sdn Bhd.
Date: 7-Apr-2010
45H 0.45
2.3 60
1x 107 10 7
1.7 0.52
V–0
85H 0.85
4.2
1x 107 14 10
0.76
V–0
SARCON产品 高导热绝缘垫片UR/QR
参数 厚度 硬度 抗拉力 延伸率 体积电阻 击穿电压 耐电压 导热系数 热阻 使用温度 防火等级
单位 mm ASTM KN/m % MΩ. m kV/AC kV/minute W/m-K °C/W ℃ UL–94
81 85 1x 107 12 9 2.2 0.22
V-0
V-0
45YR-a 0.45
20YR-b 0.20
1x 107 1x 107
16
11
-
9
0.26
0.09
-60 to + 180
V-0
V–0
30YR-b 0.30
75 100 1x 107 12 3.9 0.17
V–0
45YR-b 0.45
1x 107 16 -
30T 0.3
1.7
1x 107 10 7
0.62
V-0
45T 0.45
75 2.3
100 1x 107 11 8
1.2 0.73
V-0
85T
30H
0.85
0.3
85
4.3
1.7
1x 107 15 10
1x 107 9 6
1.35
0.42
-60 to + 180
V-0
V–0
*：1. 标准产品形状：可卷材，可片材，可按客户规格模切. 2.该产品不可以打背胶
0.66 °C/W 0.93°C/W
V-0
SARCON产品 高机械强度导热绝缘垫片GHR
参数 厚度
单位 mm
15GHR 0.15+0.02/–0.04
硬度
ASTM D2240
92
抗拉力
KN/m
延伸率
%
体积电阻
MΩ·m
107
击穿电压
KV/AC
3
耐电压
KV/minute
2
导热系数
W/m-K
热阻
FTM P-3010
KN/m
14
85
15
18
延伸率
%
3 or less
体积电阻
MΩ·m
1x107
1x107
1x107
击穿电压
KV/AC
6
10
15
耐电压
KV/minute
3
5
7
导热系数
W/m-K
2.9
热阻
FTM P-3010 0.30°C/W 0.34 °C/W 0.39 °C/W
热阻（单面背胶） FTM P-3010 0.64 °C/W 0.66 °C/W 0.71 °C/W
0.20
V–0
*：1. 标准产品形状：可卷材，可片材，可按客户规格模切. 2.该产品不可以打背胶
SARCON 产品
高导热高机械强度绝缘垫GSR
参数 厚度
单位 mm
20GSR 0.20±0.05
30GSR 0.30 +0.10 /-0
45GSR 0.45 ±0.05
硬度
ASTM D2240(A)
抗拉力