導熱墊片材料基本概述|解析導熱界麵材料的作用 、種類、特性與選擇

導熱墊片材料基本概述|解析導熱界（jiè）麵材料的作用 、種類、特性與選擇

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散熱一直是電子工業一項重點研究的工作，電子元器件的實際（jì）工（gōng）作（zuò）溫度是影（yǐng）響（xiǎng）其可靠性的（de）關（guān）鍵因素之一。隨著電子設備向著小型化、高功耗發展，其功耗密度逐步（bù）增加,電子設備的發熱量也成倍（bèi）增加，這也對係統的散熱性能（néng）提出了（le）更高的要求；導熱界麵材料由此誕生。

導熱界麵材料基本（běn）概（gài）述

導熱界麵材料，英文為Thermal Interface Materials ，簡稱TIM，又稱為熱界麵材料或者界麵導熱材料（liào），是一種普遍用於IC封裝和電子散熱的（de）材料，主要用於填（tián）補兩種材料（liào）接合或接觸時產生的微空（kōng）隙及（jí）表麵（miàn）凹凸不平的孔（kǒng）洞，減少傳熱接觸熱阻，提高器件散熱性能。

在（zài）微電子材料表麵和散熱器之間存在極細微（wēi）的凹凸不（bú）平的空隙，如果將它們直（zhí）接安裝在一起，它們間的實際接觸麵積隻有散熱器（qì）底座麵積10%，其餘均（jun1）為空氣間隙（xì）。因為空氣（qì）熱（rè）導率隻有0.024W/(m*K)，是熱的不良導體，將導致（zhì）電子元件與散熱器（qì）間的接觸熱阻非常大，嚴重阻礙了（le）熱量的傳導，最終造成散熱（rè）器的效能（néng）低下（xià）。使用具有高（gāo）導熱性的（de）熱界麵材料填充滿這些間隙，排除其中的（de）空氣，在電子元件和散熱器間建立有（yǒu）效的熱傳導通道（dào），可以大（dà）幅度降（jiàng）低接觸熱（rè）阻，使散熱器的作用得到充分地發揮（huī）。熱界麵（miàn）(接觸麵)材料在熱（rè）管理中起到（dào）了十分關鍵的作用，是該學科中的一個重要研究分支。

為了滿足電子類產品的散熱需求，導熱界麵材料也是種類繁多，市場上常用（yòng）的導熱界麵材（cái）料有：導熱（rè）矽膠片、導熱膠泥、導熱凝膠、導熱雙麵（miàn）膠、導熱矽（guī）脂、導熱灌封膠、導熱粘接膠（jiāo）、導熱石墨（mò）片、導熱矽膠布（bù）、導熱（rè）相變材料等，那今天，NFION導熱界（jiè）麵材料廠家就來跟您講訴下導熱界麵材料的幾個關鍵特性有哪些？

一．熱特性

1 熱阻抗

熱阻等於R=d/k，此等式表明（míng）熱阻與導熱係數k成反比（bǐ），與材料厚度成正比。也就是說材料的導（dǎo）熱係數是一個常數，熱（rè）阻隻與材料（liào）的厚度有關，厚（hòu）度越厚熱阻就越大，反之越小。

接（jiē）觸熱阻是（shì）可以人為控製的，依據接觸表（biǎo）麵選擇（zé）合適的（de）導熱界麵材料。這（zhè）樣才能控製總導熱阻抗。

2 導熱係數

導熱係數是確定導熱界麵材料的導熱能力的標誌。導熱係數越大導熱性能（néng）越好。

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二 電氣特性

1 擊穿電壓

擊穿電壓的測量（liàng）是在特定的條件下導熱（rè）材（cái）料可以（yǐ）經受多（duō）大的電壓值。此數值表明了導熱界麵材料（liào）的電絕緣能力。該數值在潮濕（shī），高溫環境下會受到影響，因為導（dǎo）熱界麵材料吸收了空氣中的水分。

2 體積電阻率

體積電阻率用於度量單位（wèi）體積材料的容積電子阻力。體積電阻率是指導熱界麵材料在通電組（zǔ）件和金屬散熱器件之間電流泄漏的能力。和擊穿電壓（yā）一樣也會受潮濕和高溫的影響還使（shǐ）體積電阻率（lǜ）下降。

導熱界麵材料基本概述|解析導（dǎo）熱界麵材料的作用 、種類、特性與選擇

三（sān） 彈性體特（tè）性

1 壓（yā）縮變形

壓縮（suō）變形是指偏（piān）轉時施加的合力。當施（shī）加壓縮（suō）負荷時，彈（dàn）性體材料會發生形變，但材料的體積保持不變。壓（yā）縮變形特性可能會根據部件的的幾何體，偏轉率和探針的大小等而發生（shēng）變（biàn）化。

2 應力弛豫

當在導熱界麵材料上施加壓力時，較初的變形後，會緩慢地發生弛豫過程，隨後除去壓力，這一過（guò）程會持續到壓力負荷與材料的內在強（qiáng）度達到平衡為止。

3 壓縮形變

壓縮形變是應力弛豫（yù）的結果，導熱界麵材料忍受壓力負（fù）荷（hé）的時間過長，部分變（biàn）形就（jiù）會成為（wéi）較久變形，在負荷減（jiǎn）輕之（zhī）後不可恢複。

導熱界麵材料基本概述|解析導熱界麵材料的作用 、種類、特性與選（xuǎn）擇

如何選擇導熱界麵（miàn）材料？

我們了解了導熱界麵材料的（de）基本介紹後（hòu），如何選擇合適導熱界麵材料（liào）呢？首先根據客戶的應用確定導熱（rè）界麵材料（liào）的類型；其次根據產品的導熱係數、厚度、尺寸、密度、耐電壓、使用溫度等（děng）參數來選擇合適的（de）導熱（rè）界麵材料。

厚度的選擇與客戶需要解決散熱的產品貼放TIM 位置的間（jiān）隙大小及TIM 產品本身的密度、硬度、壓縮比等參（cān）數（shù）相關，建議樣品測試後（hòu）再確定具體參數（shù）。導熱係數（shù）的選（xuǎn）擇最主要看需要解（jiě）決散（sàn）熱的產品（pǐn）熱源（yuán）功耗大小，以及散熱（rè）器或散熱結構的散熱能力大小。

尺（chǐ）寸大小以覆蓋熱源為最佳選擇，而不是（shì）覆（fù）蓋散（sàn）熱器或散熱結構件的接觸麵，選擇尺寸比發（fā）熱源大時並不會（huì）對（duì）散熱有很大改（gǎi）善或提高。選擇最佳匹配的導熱界麵材料時，可以先選擇至少兩種導熱界麵材（cái）料，然（rán）後通過做導（dǎo）熱性能測（cè）試去決定選擇哪款導熱界麵材料是最匹配的。

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