导热介面材料
导热介面材料已经普遍应用于所有散热模组中,以填补电子材料表面和散热器接触时,间隙存在的微小空隙及表面凹凸不平的孔洞,否则将严重阻碍热传导。而随着电子产品追求高功率的效能,导热介面材料除了追求导热系数外,材料可靠度与介面热阻的降低,更是重要的议题。 |
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选择指南
导热介面材料的类型包含导热矽胶片、导热胶带、导热膏、导热胶泥等。透过填补晶片发热源与散热片中间空隙,加速热能传导,有效的将晶片热能传导到散热鳍片上,降低晶片温度、提高晶片寿命及产品使用效能。
直向导热(Z轴) | ||||||
片状 | 膏状 | 特殊型 | ||||
高K值 | 高黏性 |
低热阻 |
高黏性 | 熟成固化 | 快速降温 | 绝缘 |
导热矽胶片 | 导热胶带 | 导热膏 | 导热胶泥 | 导热封胶 | 相变化材料 | 导热绝缘帽套 |
有效减少热源表面与散热器件接触面之间产生的接触热阻 | 高热传导性、高黏度、低热阻抗、耐电压高 | 填补表面不平整处且不易流,有机矽基材无环境污染 | 介于液态和固态的物理特性,拥有非常低的热阻抗 | 高硬度可用于支撑,固化后保护机构,访只受外界环境影响 | 材料热熔后表面良好的流动性完整填充表面不平整缝隙 | 简易安装组件,降低产品重量,热传导与缓冲效果 |
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横向导热(X.Y轴) | |||
石墨材料 | 复合材料 | ||
体积轻薄 | 含铜箔 | 可弯曲 | 绝缘、抗拉 |
石墨片 | 石墨烯 | 导热复合材料 | 超薄导热绝缘材料 |
具有高效导热性,且具有导电性,可做EMI遮蔽效果 | 適适用于不通风环境,无剥离及掉粉问题 | 以铜材为基,辐射漆涂层为辅,具备传导、辐射、对流功能 | 常用于需要高电器绝缘之电子产品 |
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电子产品推陈出新时,依据生产面的制程能力及市场面的需求:IC制程及晶片效能,瓦数大幅提升,必须兼顾使用者体验追求的轻薄短小效率高,造成了发热元件表面的高单位密度的热量,藉由热传导将不断产出的热能持续的传导至散热件上,最终在该产品的机构元件满足不超载下,达成热平衡。由于产品间不同元件的接触,都会产生接触面,当热传导时,就会有所谓的介面热阻需要被考量,并且不同的元件材质表面,会有肉眼无法看出的不平整,大幅降低了两个表面接触时的接触面积,此时就必须仰赖:导热介面材料TIM(Thermal Interface Material)填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,减少热传递的的阻抗。 选用不同特性的导热介面材料,能针对不同产品设计,挑选出最合适的导热系数、耐电压、软硬度等,此为产品设计初期,必须被考量的重点。
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