導熱硅膠片在監控攝像頭散熱上的成功應用案例匯總

      在集成電路普遍使用于電子產品部件中的今天，解決芯片因集成所產生的大量熱量顯得尤其迫切。大家都知道，高溫是電子產品的天敵，它不但會導致電子產品性能不穩定，使用壽命大打折扣，便攜式電子產品甚至有可能因高溫而對人體造成傷害。所以我們的電子產品結構設計工程師們就需要優化結構設計，再搭配選擇導熱性能好的導熱界面材料來幫助芯片快速的將大量的熱快速有效的傳導出去，確保電子產品能在安全的溫度范圍內穩定運行。

      散熱方式可簡分為被動散熱及主動散熱
主動散熱：通過外力推動流體循環，帶走熱量。
被動散熱：是利用物理學熱脹冷縮的原理，流體自然循環散熱或利用固體流體的比熱容吸收熱量使其達到散熱的目的。
      散熱方式可細分為熱傳導、熱對流及熱輻射
熱傳導：是介質內無宏觀運動時的傳熱，熱量從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一個系統的現象，其在固體、液體和氣體中均可發生。

熱對流：是指由于流體的宏觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移（對流），冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞過程，對流傳熱可分為強迫對流和自然對流。強迫對流，是由于外界作用推動下產生的流體循環流動。自然對流是由于溫度不同密度梯度變化，重力作用引起低溫高密度流體自上而下流動，高溫低密度流體自下而上流動。

熱輻射：是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進行。

熱設計的原則
1、減少發熱量
即選用更優的控制方式和技術，如移相控制技術、同步整流技術等技術，另外就是選用低功耗的器件，減少發熱器件的數目，加大粗印制線的寬度，提高電源的效率。
2、加強散熱
即利用傳導、輻射、對流技術將熱量轉移，但對外觀扁平的產品而言，首先，從空間來說不能使用更多的散熱鋁片和風扇，從整體上說不允許加強冷式散熱設計，不能使用對流形式。同樣輻射散熱的方式在扁平的空間也難以做到。
槍式攝像頭六種散熱方法：
 1、降低電流。使用功耗小的紅外燈代替大功耗的紅外燈，雖然降低了散熱量，但是在照射長距離的時候，效果肯定不如后者。
 2、在陣列紅外槍形攝像頭內部加散熱風扇，這樣做效果肯定是有的，不過那樣對風扇的考驗是要很嚴格的，而且加了風扇對于外殼的設計上也是個考驗，要保證美觀還要實用。
 3、使用恒定電流電源供電。保持電流恒定，控制LED的散熱。
 4、LED燈的分組排列。例如，以24顆的紅外來說，可以把它排列成3組來減低熱量。
 5、結構材質的選擇。例如，LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料。
 6、導熱材料應用，使用導熱介質材料把發熱體熱量傳導到殼體后再通過自然對流的方式進行散熱，從而良好的解決了這一問題。

安防行業監控攝像頭分類：

槍式攝像頭結構示意思圖及導熱材料選型：

圖像處理模組——散熱結構圖：

A板散熱圖示——散熱結構圖：

電源板散熱圖示——散熱結構圖：

外殼熱傳導示意圖：

溫升示意圖1：

溫升示意圖2：

圖像處理模組主要發熱芯片及導熱材料選型：

熱源功率：720P-1.0-1.5W/ 1080P-2.5-3.5W/ 4K-6W+

使用材料：導熱硅膠墊片XK-P30

導熱系數：3.0W/m.k

厚度：1.0mm

擊穿電壓：6kv

使用方式：PCB板圖像處理模組發熱量較大，需獨立散熱，導熱硅膠片貼于模組背面針腳處，將圖像處理模組的熱量傳導到鋁后蓋上散熱。

特殊要求：硬度：Shore C 30±5 ，超柔軟材料低析油或無硅材料析油滲透會對感光模組造成污染，影響畫質。

低揮發測試標準：在密閉的燒杯中放入導熱材料蓋上毛玻璃蓋板，在80°C烤箱中燒機48H，無揮發油漬。

 

主要發熱芯片導熱材料選型及應用示意圖A板：

應用場景
熱源功率：1-4W
使用材料：導熱硅膠墊片XK-P20
導熱系數：2.0W/m.k
厚度：1.0mm
擊穿電壓：6kv
使用方式：填充A板上發熱電子原件（CPU&內存/顯存）與鋁壓鑄件外殼的間隙，將熱量傳導到外殼散熱。
 
電源板主要發熱芯片功率及導熱材料選型：

熱源功率：1-2.5W
使用材料：導熱硅膠墊片XK-P20
導熱系數：:2.0W/m.k
厚度：1.0mm
擊穿電壓：6kv
使用方式：
1、電源板上變壓器與鋁壓鑄件外殼之間的填充導熱；
2、電源板上二極管與銅片散熱器之間的填充導熱。

簡機攝像頭結構示意圖：

筒機散熱結構圖：

圖像處理模組導熱材料選型：

熱源功率：720P-1.0-1.5W/ 1080P-2.5-3.5W/ 4K-6W+
使用材料：導熱硅膠墊片XK-P20
導熱系數：2.0W/m.k
厚度：1.0mm
擊穿電壓：6kv
使用方式：PCB板圖像處理模組發熱量較大，需獨立散熱，導熱硅膠片貼于模組背面針腳處，將圖像處理模組的熱量傳導到鋁后蓋上散熱。
特殊要求：硬度：Shore C 30±5 ，超柔軟材料低析油或無硅材料析油滲透會對感光模組造成污染，影響畫質。
A板主要發熱芯片導熱材料造型：

熱源功率：1-4W
使用材料：導熱硅膠墊片XK-P20
導熱系數：2.0W/m.k
厚度：1.0mm
擊穿電壓：6kv
使用方式：填充A板上發熱電子原件（CPU&內存/顯存）與鋁壓鑄件外殼的間隙，將熱量傳導到外殼散熱。
      安防類產品未來的發展方向圖像處理能力將越來越高，像素越來越密集現主流攝像頭720P，逐漸在向高端，高清像素靠攏，1080P、4K畫質等，對導熱界面材料的需求也將提高到6W-15W；逐漸向云智能化方向發展 。
      GLPOLY導熱硅膠片導熱系數1.0-7.9W，厚度0.3-1.0mm，滿足各種大小功率安防設備監控攝像頭的散熱需求，提供安防監控攝像頭一站式散熱解決方案。監控攝像頭導熱硅膠片咨詢熱線：0755-27579310.