應用在大功率電源的氧化鋁墊片

高導熱的氧化鋁墊片,可應用在大功率元件與散熱器之間,做導熱和電氣隔離的用途。

作為大功率電源應用的氧化鋁墊片,需符合以下要求:

1.燒結必須緻密,表面需平滑:與功率元器件、金屬散熱器、PCB 板緊密結合後,氧化鋁墊片的密封性必須要好,才能達到防水、導熱、絕緣的理想效果,並能適應高溫、高壓的環境,以確保電源運行的安全性和穩定性。因此氧化鋁粉體的選擇,可選擇有添加易燒結劑的氧化鋁粉體,來製作墊片,讓燒結容易緻密。

2.低的表面粗糙度:一般導熱墊片是由軟矽膠的材料組成,可以填充功率元件和散熱器表面之間的細小間隙,加強熱導。而氧化鋁墊片的質地堅硬,表面有一定的粗糙度,直接裝配,功率元件與墊片之間、散熱器與墊片之間會存在很多空隙,嚴重影響散熱效率。因此,在採用氧化鋁墊片做導熱材料時,需要在兩面塗上導熱矽膠,以減小之間的空隙。因此氧化鋁粉體的選擇,粉體起始粒徑不宜太大,以確保燒結後氧化鋁墊片表面有低的粗糙度。

3.需有高的平整性且不易脆裂:一般氧化鋁墊片的材質堅硬且易脆,在表面平整度非常差的情況下,安裝時易碎裂。所以在使用氧化鋁墊片做導熱元件時,客戶一定會要求墊片的表面平整度。因此氧化鋁粉體的選擇,需要粉體燒結特性穩定,以確保燒結後氧化鋁墊片的收縮一致性。另外也可選擇有添加提升強度配方的氧化鋁粉體,來製作墊片,改善易脆特性。

4.需符合功率元件的高功耗,高耐壓的需求:隨著功率元件的高功耗,高耐壓的需求,導熱墊有些已不符需求,因此更多客戶選用高導熱特性的氧化鋁墊片,價格也較實惠。但因功率元件內部電路對外殼電壓差要求越來越高,因此氧化鋁墊片的絕緣特性也被要求提高。建議選擇高絕緣氧化鋁粉體(低游離金屬含量低),來製作墊片,以達到電氣隔絕的效果。