隨著汽車(chē)電子化程度越來(lái)越高，電子元器件也越來(lái)越多地被運(yùn)用到汽車(chē)上。電動(dòng)汽車(chē)、電池管理系統(tǒng)（BMS）、車(chē)載充電器、自動(dòng)駕駛控制單元（ADCU）以及定速巡航和倒車(chē)?yán)走_(dá)等多個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，都依賴(lài)于大量高精度的電子設(shè)備。這些裝置一般工作在更高的功率或者更高的頻率下，會(huì)產(chǎn)生很多熱量。為了保證其長(zhǎng)期，穩(wěn)定，可靠的運(yùn)行，對(duì)熱量進(jìn)行有效管理已成為汽車(chē)電子領(lǐng)域中的一個(gè)重要問(wèn)題。就熱管理技術(shù)而言，導(dǎo)熱膠由于具有優(yōu)良的特性及靈活性而成為被廣泛使用的材料類(lèi)型之一。
文章將對(duì)導(dǎo)熱膠基本概念，常用分類(lèi)，應(yīng)用場(chǎng)景及其在汽車(chē)電子上的特性和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究。
一、導(dǎo)熱膠基本概念導(dǎo)熱膠是指導(dǎo)熱性強(qiáng)，粘接性好，以充填或粘結(jié)熱源和散熱器，金屬外殼或者導(dǎo)熱材料間空隙的物質(zhì)。具有導(dǎo)熱與結(jié)構(gòu)粘接的雙重功能，在保證電子組件機(jī)械穩(wěn)定性的前提下，達(dá)到熱量快速傳遞。
汽車(chē)電子領(lǐng)域中的導(dǎo)熱膠一般表現(xiàn)出如下的性能特點(diǎn):
1、高導(dǎo)熱性能：能快速的把熱量由熱源傳遞給散熱器或者周?chē)沫h(huán)境。
2、電氣絕緣性：避免短路和電氣干擾。
3、柔韌性和可加工性：能夠滿(mǎn)足復(fù)雜結(jié)構(gòu)，多樣化設(shè)計(jì)需求。
4、高可靠性：在高溫，高濕和振動(dòng)的苛刻環(huán)境中保持性能的穩(wěn)定。
二、常見(jiàn)導(dǎo)熱膠種類(lèi)
1、硅基導(dǎo)熱膠，硅基導(dǎo)熱膠在汽車(chē)電子上使用較為普遍。以硅樹(shù)脂為基材，通過(guò)填充導(dǎo)熱顆粒（如氧化鋁、氮化硼等）提升導(dǎo)熱性能。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其出色的耐高溫特性（-60°C至+200°C）、高度的抗老化能力和出色的電氣絕緣性能，特別適用于汽車(chē)電子設(shè)備中需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的場(chǎng)合。
在高溫條件下，硅基導(dǎo)熱膠可能會(huì)釋放出微量的低分子硅氧烷，這可能會(huì)引起接觸點(diǎn)的污染，因此在一些對(duì)使用有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，仍然需要謹(jǐn)慎使用。
2、環(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)熱膠，環(huán)氧樹(shù)脂作為又一常用基料，其粘接強(qiáng)度高，熱導(dǎo)性極佳。它凝固而成的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)賦予了它更好的機(jī)械支撐能力并能經(jīng)受住震動(dòng)與沖擊。環(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)熱膠一般用于要求粘接強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)牢固的領(lǐng)域，如汽車(chē)電子用電池管理模塊等。
因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)熱膠凝固后具有很高的硬度，會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s而導(dǎo)致微裂紋或者附著面被破壞等問(wèn)題，從而制約了它在要求柔性接觸場(chǎng)景下的使用。
3、丙烯酸酯導(dǎo)熱膠，丙烯酸酯型導(dǎo)熱膠固化速度快，適用于批量化和快速制造的汽車(chē)制造場(chǎng)景。它具有柔韌性，耐候性等特點(diǎn)，使得它適合一些振動(dòng)大或者變形嚴(yán)重的零件。但丙烯酸酯導(dǎo)熱膠與硅基、環(huán)氧樹(shù)脂相比較導(dǎo)熱性能稍顯欠缺，故一般應(yīng)用于散熱要求較低的模塊化產(chǎn)品中。
4、無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠，無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠以陶瓷等無(wú)機(jī)物為基礎(chǔ)，具有極高的熱導(dǎo)性和耐高溫特性（通常可達(dá)1000°C以上）。在一些極端的高溫環(huán)境中，例如汽車(chē)燃料電池或者渦輪增壓器的控制模塊中經(jīng)常使用這類(lèi)材料。然而無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠柔性差、加工性能差等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。
三、導(dǎo)熱膠用于汽車(chē)電子方面的場(chǎng)景
1、動(dòng)力電池系統(tǒng)，新能源汽車(chē)的核心部件為動(dòng)力電池，動(dòng)力電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較高，若沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行散熱就會(huì)造成性能降低甚至發(fā)生安全事故。導(dǎo)熱膠在動(dòng)力電池單體和冷卻板之間應(yīng)用廣泛，不僅可以提高熱傳導(dǎo)效率還可以提供部分機(jī)械支撐以及電氣絕緣保護(hù)等。
2、車(chē)載充電器（OBC）和逆變器系統(tǒng)，車(chē)載充電器與逆變器進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換時(shí)都會(huì)發(fā)熱，一般需要導(dǎo)熱膠與散熱鰭片或者金屬外殼相結(jié)合來(lái)輔助散熱。硅基導(dǎo)熱膠由于具有絕緣性能好、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)異等特點(diǎn)在此類(lèi)場(chǎng)景下顯得格外重要。
3、電子控制模塊（ECU），電子控制單元被認(rèn)為是汽車(chē)電子技術(shù)中的關(guān)鍵組件之一。該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由處理器、傳感器和通信模塊組成，它需要在緊湊的布局基礎(chǔ)上迅速散熱，以防止性能下降。導(dǎo)熱膠常用于ECU內(nèi)填充芯片和散熱器或者外殼之間的間隙。
4、大功率LED車(chē)燈，LED車(chē)燈由于具有高亮度、低能耗的特點(diǎn)而在汽車(chē)燈光系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。大功率的LED工作時(shí)也會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況，需要利用導(dǎo)熱膠把熱量導(dǎo)入到散熱裝置內(nèi)，以確保使用壽命。
四、導(dǎo)熱膠應(yīng)用于汽車(chē)電子領(lǐng)域所具有的優(yōu)勢(shì)及面臨的挑戰(zhàn)
導(dǎo)熱膠優(yōu)點(diǎn)：
1、適配性好：導(dǎo)熱膠可以根據(jù)特定用途自定義不同特性，如導(dǎo)熱系數(shù)，粘接強(qiáng)度，適用于復(fù)雜設(shè)計(jì)。
2、高效散熱：導(dǎo)熱膠可以有效地充填界面之間的微小縫隙并增強(qiáng)導(dǎo)熱能力。
3、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：耐高溫，高濕，高震動(dòng)，適用于汽車(chē)內(nèi)苛刻的工作條件。
導(dǎo)熱膠面臨的挑戰(zhàn)
1、導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)一步提高：在汽車(chē)電子功率不斷提高的情況下，熱量快速推導(dǎo)是今后發(fā)展的關(guān)鍵方向，這就要求材料具有高的導(dǎo)熱性。
2、可靠性和穩(wěn)定性兼顧：導(dǎo)熱膠需要在長(zhǎng)時(shí)間的工作過(guò)程中維持機(jī)械性能及散熱能力，以免由于老化或者疲勞而失效。
3、環(huán)保及成本問(wèn)題：現(xiàn)有高性能導(dǎo)熱膠價(jià)格昂貴，如何低成本化、可持續(xù)生產(chǎn)，是企業(yè)需要解決的難題。
導(dǎo)熱膠是汽車(chē)電子熱管理的重要構(gòu)成材料，由于具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能及靈活運(yùn)用等優(yōu)點(diǎn)，已成為該產(chǎn)業(yè)中不可缺少的組成部分。在汽車(chē)電子技術(shù)不斷進(jìn)化的今天，高性能低成本環(huán)保型導(dǎo)熱膠材料的研究與開(kāi)發(fā)將是今后技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)不斷地優(yōu)化與創(chuàng)新，導(dǎo)熱膠汽車(chē)行業(yè)市場(chǎng)前景會(huì)越來(lái)越廣闊，這對(duì)智能化與綠色化汽車(chē)技術(shù)提供了有力保障。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)電子導(dǎo)熱膠，電子元器件導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠
