术语名称
导热系数,是指材料单位厚度、单位温度梯度下的热传导速率,是评价涂层散热能力的热物理参数。
英文对应
Thermal Conductivity
定义解释
导热系数的单位为瓦/米·开尔文(W/m·K)。普通敷形涂层的导热系数较低:未填充环氧0.15至0.25 W/m·K,聚氨酯0.10至0.20 W/m·K,有机硅0.10至0.30 W/m·K,丙烯酸0.10至0.20 W/m·K——均远低于FR-4基材(0.3至0.4 W/m·K)和铜箔(约400 W/m·K)。这意味着普通敷形涂层是热绝缘层而非导热层,涂覆后元器件的散热路径不被涂层增强。添加高导热填料可提升涂层的导热系数——添加30%至50%氧化铝(Al₂O₃)可将环氧涂层导热系数提升至0.8至1.5 W/m·K,添加氮化硼(BN)可提升至2至5 W/m·K。但高填料含量使涂料粘度大幅上升(可增加5至10倍),影响施工性。导热系数测量采用热流计法或激光闪射法。

行业应用
导热系数在功率器件和LED封装的涂层选型中是关键参数。在LED驱动电源中,功率MOSFET和整流二极管的散热需求要求涂覆层不额外增加热阻——普通低导热涂层(0.15 W/m·K)在100μm膜厚下增加的热阻仅为0.0007 K/W,对散热影响可忽略;但在厚涂场合(1mm以上),热阻增加显著,须选用导热填充型涂层。在灌封型功率模块中,导热灌封胶(导热系数1至3 W/m·K)是散热设计的核心材料。导热涂层的施工难点在于高粘度——添加40%氧化铝的环氧涂料粘度可达3000 mPa·s以上,须用高压力点胶设备或加热降粘施工。
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