導熱介面材料
軟硬度
材質型態
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導熱介面材料已經普遍應用於所有散熱模組中,以填補電子材料表面和散熱器接觸時,間隙存在的微小空隙及表面凹凸不平的孔洞,否則將嚴重阻礙熱傳導。而隨著電子產品追求高功率的效能,導熱介面材料除了追求導熱係數外,材料可靠度與介面熱阻的降低,更是重要的議題。 |
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選擇指南
導熱介面材料的類型包含導熱矽膠片、導熱膠帶、導熱膏、導熱膠泥等。透過填補晶片發熱源與散熱片中間空隙,加速熱能傳導,有效的將晶片熱能傳導到散熱鰭片上,降低晶片溫度、提高晶片壽命及產品使用效能。
直向導熱(Z軸) |
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片狀 | 膏狀 | 特殊型 | ||||
高K值 | 高黏性 | 低熱阻 | 高黏性 | 熟成固化 | 快速降溫 | 絕緣 |
導熱矽膠片 |
導熱膠帶 |
導熱膏 |
導熱膠泥 |
導熱封膠 |
相變化材料 |
導熱絕緣帽套 |
有效減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產生的接觸熱阻 | 高熱傳導性、高黏度、低熱阻抗、耐電壓高 | 填補表面不平整處且不易流,有機矽基材無環境汙染 | 介於液態和固態的物理特性,擁有非常低的熱阻抗 | 高硬度可用於支撐,固化後保護機構,訪只受外界環境影響 | 材料熱熔後表面良好的流動性完整填充表面不平整縫隙 | 簡易安裝組件,降低產品重量,熱傳導與緩衝效果 |
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橫向導熱(X.Y軸) |
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石墨材料 | 複合材料 | ||
體積輕薄 | 含銅箔 | 可彎曲 | 絕緣、抗拉 |
石墨片 |
石墨烯 |
導熱複合材料 |
超薄導熱絕緣材料 |
具有高效導熱性,且具有導電性,可做EMI遮蔽效果 | 適用於不通風環境,無剝離及掉粉問題 | 以銅材為基,輻射漆塗層為輔,具備傳導、輻射、對流功能 | 常用於需要高電器絕緣之電子產品 |
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電子產品推陳出新時,依據生產面的製程能力及市場面的需求:IC製程及晶片效能,瓦數大幅提升,必須兼顧使用者體驗追求的輕薄短小效率高,造成了發熱元件表面的高單位密度的熱量,藉由熱傳導將不斷產出的熱能持續的傳導至散熱件上,最終在該產品的機構元件滿足不超載下,達成熱平衡。由於產品間不同元件的接觸,都會產生接觸面,當熱傳導時,就會有所謂的介面熱阻需要被考量,並且不同的元件材質表面,會有肉眼無法看出的不平整,大幅降低了兩個表面接觸時的接觸面積,此時就必須仰賴:導熱介面材料TIM(Thermal Interface Material)填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,減少熱傳遞的的阻抗。 選用不同特性的導熱介面材料,能針對不同產品設計,挑選出最合適的導熱係數、耐電壓、軟硬度等,此為產品設計初期,必須被考量的重點。
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