在之前的专栏文章中，我强调了一些与热量管理产品相关的重点注意事项，特别是在面临选择时，例如哪种材料或产品类型（如，焊盘或焊膏）最适合您的应用。本篇专栏文章中将强调进行正确选择的重要性，以及不这样做的后果。
有多种材料和方法可供选择，但其用途不同，应用的物理限制、元器件布局和组件结构、组件的放置环境、工作的重要性不同，则选择也不尽相同。然后，还有一些更具体的问题，例如：要求什么样的导热方法？元器件和散热片之间的界面需要多少材料才能使组件的散热稳定？
如果忽略最细微的细节，可能会影响到电子组件的性能。显然，较差的热量管理方法将会影响从组件中散出元器件热量的效率。元器件的温度升高并达到其平衡温度时，每秒的热损失率将等于元器件内每秒产生的热量。除非采取适当的热管理措施，否则该温度可能足以显著缩短元器件的寿命，甚至导致器件失效。
当然，如果一个完整的电路或设备中有单独的发热元器件时，电路或设备也可能会发生故障。在这种情况下，热量管理不当的元器件几乎肯定会过热，这将会对其周围的元器件产生负面影响，并导致这些元器件的预期寿命降低，甚至导致其完全失效。
由于热感应电路失效导致的低可靠性可能会损害品牌声誉，但如果产品起关键作用呢？应用可能包括以下内容：
- 危险环境下工作人员的安全可能依赖的安全关键装置
- 如果没有适当的热量管理程序，设备将无法正常工作。
- 使用时具有规定工作温度范围的装置
- 设计用于在恶劣或极端条件下工作的设备，无论这些条件如何恶劣，如何极端，设备都必须可靠工作。
硅树脂还是非硅树脂？
传统上，硅树脂总是能提供更高的温度选项，与其他化学物质相比，在超过150°C的温度下仍具有较高的稳定性。然而，最近的发展表明，硅树脂的热性能与一些非硅树脂材料的热性能之间的差距略有缩小，新进入市场的非硅树脂材料在高达180°C的温度下仍具有良好的稳定性。
除了具备优异的高温性能外，硅酮还能实现非常好的环境稳定性，特别是对于在高湿度环境下运行的电子设备。其极低的粘度确保了在涂布过程中快速流动和彻底的覆盖，也使其成为通过丝网/模板印刷涂布的极佳选择。
虽然与非硅树脂技术相比，硅树脂具有一些明显的热优势，但它确实也存在一些负面问题，包括一种称为迁移的现象。当易挥发的低分子量硅氧烷从硅树脂中释放出来时，就会发生迁移，从而导致周围环境出现问题。在电性能方面，迁移导致PCB表面形成碳化硅，会进而导致失效。
在更广泛的生产环境中，工厂其他部分的表面上沉积的低分子量硅氧烷也会导致表面涂层的附着力出现问题，特别是油漆，其质量可能会受到影响。这种硅氧烷还可以通过通风和排气系统在工厂周围找到它们的出路，导致更广泛的扩散问题。在某些情况下，一些生产工厂可能会全面禁止含硅材料。
因此，对非硅树脂产品的需求不断增加。一个主要因素是全球硅树脂短缺，这迫使供应商将价格上涨转嫁给客户。事实上，一些硅树脂基热量管理产品制造商警告说，价格大幅上涨将高达25%。
随着全球LED应用中硅树脂的长期可靠性受到质疑，全球LED市场的不断增长可能也推动了向非硅树脂解决方案的发展。非硅树脂热量管理解决方案现在提供了高性能的硅树脂材料替代方案，并为制造商（如LED照明行业的制造商）提供了一个即时的解决方案。
新产品
散热膏处于热管理应用的前沿，预计在未来几年仍能继续保持这种态势。它们易于涂布和返工，同时又是目前热传导粘合产品的经济替代品，例如RTV和双组分环氧树脂。
散热膏为热界面应用提供了最低的热阻值，但近年来，这种材料技术的新竞争对手已经出现——相变材料。相变材料和膏体一样，也可以涂布得非常薄，因此具有非常低的热阻。使用相变技术，关键的好处是泵出效果大大降低，使相变材料成为温度广泛变化应用的最佳选择。
热量管理在电子产品中发挥着越来越重要的作用，这些新的相变材料的稳定性很可能会使它们在热管理技术中占据压倒性的领先地位。随着这项技术的迅速发展，这项技术终将开始发挥作用。
References
- “Electrolube Addresses Major Market Changes to Thermal Management of LEDs,” SMT007 Online.
Jade Bridges是Electrolube的全球技术支持经理。如需阅读Electrolube的往期专栏，请单击此处。此外，现在即可访问www.i-007ebooks.com 免费下载Electrolube出版的电子书——《印子电路组装商指南…恶劣环境下的三防漆》，以及其他免费电子书。
