导热界面材料（1）.pdf

导热界面材料 一、导热界面材料的的概念： 导热界面材料（Thermal Interface Materials）又称为热界面材料或者界面导热材料，是一种普遍用于 IC 封装和电子散热的材料，主要用于填补两种 材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，减少传热接触热阻，提高器件散热性能。 二、导热界面材料在行业内的重要性： 在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，如果将他们直接安装在一起，它们间的实际接触面积只有散热器底座面积 10%，其余 均为空气间隙。因为空气热导率只有 0.024W/(m·K)，是热的不良导体，将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大，严重阻碍了热量的传导，最终 造成散热器的效能低下。使用具有高导热性的热界面材料填充满这些间隙，排除其中的空气，在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道，可以大幅 度降低接触热阻，使散热器的作用得到充分地发挥。热界面(接触面)材料在热管理中起到了十分关键的作用，是该学科中的一个重要研究分支。 1 三、理想的导热界面材料所具备的特点： （1）高导热性。 （2）高柔韧性，保证在较低安装压力条件下热界面此材料能够最充分地填充 接触表面的空隙，保证热界面材料与接触面间的接触热阻很小。 （3）绝缘性 （4）安装简便并具可拆性。 （5）广适用性，既能被用来填充小空隙，也能填充大缝隙 四、导热界面材料的应用领域： 2 （1）led ：电磁炉、射灯、显示屏、吊灯、舞台灯等。 （2）电脑及家庭录放：显卡、笔记本、电脑、音响、dvd、vcd 电视机等。 （3）电子电器：冰箱、洗衣机、电磁炉、电饭煲、微波炉等。 （4）其他仪器：仪器仪表、医疗器械、航空、船舶、晶体管、CPU 组装、热敏电阻、温度传感器、汽车电子零部件、汽车冰箱、电源模块、电子产品、 电源散热、传感器快速测温、打印机头等。 五、到热界面材料的分类 1.导热硅脂 （1）导热硅脂的作用：导热硅脂俗称散热膏，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、 导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物， 在散热与导热应用中，导热硅脂可以填充热界面上的空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。 （3）导热硅脂的优缺点： ①优点是：性价比高，在电子散热中最常见的导热材料。 ②缺点是：操作不方便，一般的导热膏会有硅油析出，时间长了会干， 面积大时，使用导热硅脂（或导热膏）涂抹不方便,且长条形面积的散热。如： 长400X 宽4mm 这样的尺寸使用导热硅脂（或导热膏）易涂抹到产品外，使用年限长的产品不建议使用导热膏，人工成本高。 （2）导热硅脂应用：其性质不同（导热系数），其应用领域不一样，例如有的适用于 CPU 导热，有的适用于内存导热，有的适用于电源导热，还有 些电子产品，电源散热，传感器快速测温等都可以用到，它可广泛涂覆于各种电子产品，电器设备中的发热体（功率管、可控硅、电热堆等）与散热设 施（散热片、散热条、壳体等）之间的接触面，起传热媒介作用和防潮、防尘、防腐蚀、防震等性能。适用于微波通讯、微波传输设备、微波专用电源、 3 稳压电源等各种微波器件的表面涂覆或整体灌封，此类硅材料对产生热的电子元件，提供了极佳的导热效果。如：晶体管、CPU 组装、热敏电阻、温 度传感器、汽车电子零部件、汽车冰箱、电源模块、打印机头等。 （3）导热硅脂的工作温度：一般不超过 200℃，高温可达 300 摄℃，低温一般为-60℃左右 （4）导热硅脂的颜色：分别有白、灰、两种颜色对应导热系数不同的硅脂。 （5）导热硅脂的包装：桶装、针管装 0.2-20KG 不等，可定包装。 2.导热硅胶片/导热垫片 （1）导热硅胶片：导热硅胶片是以硅胶为基材,添加金属氧化物等各种辅材,通过特殊工艺合成的一种导热介质材料，起到导热、绝缘、填充、防 震作用，最大限度的降低散热界面的热阻，保护元器件，大大改善了整体产品的可靠性，在行业内，又称为导热硅胶垫，导热矽胶片，软性导热垫等等， 导热硅胶就是导热 RTV 胶，在常温下可以固化的一种灌封胶，和导热硅脂最大的不同就是导热硅胶可以固化，有一定的粘接性能。 （2）导热硅胶片材料几个关键参数： ①导热系数：导热系数是指在稳定传热条件下，1m 厚的材料，两侧表面的