
把界面里的空气换成导热材料,热才出得去
芯片和散热片看上去贴得很紧,实际上两个表面都有微观凹凸,真正接触的只是一部分凸点,剩下的缝隙里是空气。空气是热的不良导体,热量就卡在这个界面上出不去。点胶在这里的作用,是把导热材料(TIM,Thermal Interface Material)填进缝隙,把空气挤出去。导热材料点胶机要解决的,就是把这层材料铺得薄而匀。
芯片散热点胶广泛应用于安防智能、LED、通信设备、汽车电子、半导体、电动玩具与电动工具、光模块、消费电子、电源模块等对散热要求较高的行业,覆盖芯片与封装盖之间、封装与散热片之间、散热片与外壳之间的各层界面。
在芯片散热点胶过程中,胶量控制、胶量精度、出胶速度和点胶路径规划,是保证贴合后零气泡、覆盖面积完整、胶厚一致的工艺要点。
材料按层选:导热硅脂(Thermal Grease)导热好、成本低,只适合薄层,靠装配压力铺开;导热凝胶(Thermal Gel)和缝隙填充材料(Gap Filler)能适应较大间隙和公差,适合模组级与整机级;导热垫片(Thermal Pad)是固态的,装配方便但贴合性不如前两者;相变材料(PCM)常温是固体、工作时软化,兼顾储存与贴合。涂抹图形有点、十字、回形、螺旋几种,都留出中心位置,让装配压力把材料自然铺开。
芯片的高度集成导致单位功耗增加,对单位面积散热的要求越来越高;导热材料厂家不断加大金属填充物比例来提升导热性能,材料的磨蚀性和粘度随之上升,必然对点胶系统的耐磨性、出胶速度和胶量稳定性提出更高要求。
RM新时代官网网址在芯片导热工艺应用上有多年的设备积累,可针对高填充导热材料配置耐磨供料与螺杆/柱塞泵送方案,并可搭配激光测高、自动称重与胶路检测模块,保证胶层薄而匀、界面无空洞。
气泡:胶里混进空气,固化后就是一个个隔热空腔,局部温度飙升,供胶前要做脱泡处理。
泵出(Pump-out):芯片在冷热循环里反复胀缩,胶层被挤走,界面出现空隙;选高触变性、抗泵出的材料,或用相变、固化型材料。
固化型材料的应力:固化收缩产生的内应力,芯片面积大时要评估它会不会把芯片或焊点带坏。
胶层厚度不均:太薄有露出区域(形成热点),太厚反而增大热阻,工艺上追求"薄而匀"。