產品與應用


SIC 陶瓷散熱片

1.SiC導熱原理

陶瓷散熱片係利用碳化矽SiC的物理特性,配合連續多孔性之陶瓷成型技術,製造出導熱及散性能優良、體積輕薄之陶瓷散熱片。在現今電子材料不斷追求微小化與高性能的趨勢中,有助於提升科技產品過熱有效的發散,遏止零組件無法正常的作動的發生,以提高運作效率。
• SiC材料為結晶的粉末,屬於非金屬材料。晶體結構中沒有自由電子,所以有優秀的絶緣性。
• SiC傳熱屬聲子導熱機理,當晶格完整無缺陷時,聲子的平均自由程越大,熱導率就愈高。
• SiC材料的輻射機制是由「隨機性振動」的「非諧振效應」的二聲子和多聲子產生高輻射SiC。


2.SiC陶瓷散熱器特色


◆ 熱膨脹係數低,與電子元件熱膨脹係數相符
◆ 降低電磁干擾,遏止EMC與EMI發生
◆ 耐冷熱衝擊性,不受環境溫度影響
◆ 輻射式高孔隙率,優越的散熱性能
◆ 薄型化體積,不佔空間,適用於產品設計的合理佈局
◆ 可客製化為可撓性,承受外力造成彎曲變形的耐性


3.SiC陶瓷散熱器材料規格

顏色Color 灰綠
氣孔率Porosity 42.4%
吸水率 Water absorption 15.77%
硬度Moths’hardness 25~30HR
彎曲強度Flexural strength 47.5kgf/cm2
體密度Bulk density 1.85g/cm2
絕緣阻抗Insulation resistance 10MΩ
熱傳導係數Thermal conductivity 8W/ mK
最高操作溫度Max operating temperature 700°C
耐電壓Dielectric Withstanding Voltage 6KV
線性熱膨脹係數Linear thermal expansion coefficient 4.13 10-6 K-2



4-1.SiC陶瓷散熱器與金屬散熱器之比較

  SiC陶瓷散熱器 金屬散熱器
耐用 耐高溫、抗氧化、抗冷熱衝擊、耐酸鹼、防腐蝕 容易氧化、不耐酸鹼、高溫表面易變質
環保 綠色環保材質與環保製程產品、對環境友善符合RoHS標準 表面處理產品需經鉻酸處理、容易造成金屬污染及人體危害
輕薄 體積薄、重量輕巧、容易符合 各種產品需求 體積大佔空間且欠缺變化,難以適應新型科技產品開發
散熱佳 散熱瓦數高、不蓄熱、直接散熱 散熱瓦數低,熱階梯現象會影響散熱效率
抗磁波 抗電磁波干擾、可以隔絕並吸收部份電磁波 不能抗磁波干擾,且金屬本身會影響電磁波


4-2.各別廠商SIC散熱片之性能差異
  甫剛 A公司 B公司
顏色 灰綠
圖片
主要成分(碳化矽)% >99.2 >80 未提供
氣孔率(%) 42.4 30 30
吸水率(%) 15.77 15.77 未提供
比重(g/cm³) 2.66 2.7 1.89
彎曲強度(kgf/c㎡) 47.5 47.5 47.5
體密度(g/cm³) 1.85 1.89 未提供
熱傳導係數(W/ mK) 8 6.79 6.79
最高操作溫度(℃) <700 <500 <500
耐電壓(KV) 6KV 未提供 <5KV
線性熱膨脹係數 4.13 10-6 K-1 4.13 10-6 K-1 4.13 10-6 K-1


5.常用散熱材質K值比較

材質 石墨
熱傳導係數K值
(W/ mK)
401 237 400 157

◆ SiC碳化矽本身具有高導熱性,密度2.6g/cm3時,K值為340W/mK,如需同時具有散熱功能時,
密度約在1.66~1.85g/cm3,K值為8W/mK.



6.應用範圍


7.生產製造流程

進料檢驗

槳料混合

乾燥成型

生胚成型

高溫燒結成型

QA檢驗

包裝出貨


▲混料區

▲成形區

▲燒結區

▲倉儲區

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