導熱界麵材料背景

散熱一直是電子工業（yè）一（yī）項重點研究的工作，電子元器件的（de）實際工作（zuò）溫度是影響其可靠性的關鍵因素（sù）之一。隨著電子設備向著小型化、高（gāo）功耗發展，其功耗密度逐步增加,電子（zǐ）設備的發熱量也成倍增加，這也對係統（tǒng）的散熱性能提（tí）出了（le）更高的要求；導熱界麵材料由此誕生。

導熱界麵材料（liào）基本概述

導熱（rè）界（jiè）麵材料，英文為Thermal Interface Materials ，簡稱TIM，又（yòu）稱為（wéi）熱界麵材料或者界麵導熱材料，是一種普（pǔ）遍用於IC封裝和電子散熱（rè）的材料（liào），主要用於填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙及表麵凹凸不平的孔洞（dòng），減少傳（chuán）熱接觸熱阻，提高器件散熱性能。

在（zài）微電子材（cái）料表麵和散熱（rè）器之（zhī）間存在極細微的凹凸不平的空隙，如果將它們直接安裝在一（yī）起，它們間的實際接觸麵積隻有散熱器底座麵積10%，其餘均為空氣間隙。因為空氣熱導（dǎo）率隻有0.024W/(m*K)，是熱的不良導體，將導（dǎo）致電子元件（jiàn）與散熱器間的接觸熱阻非常大，嚴（yán）重阻礙了熱量的傳導，最終造成散（sàn）熱器的效（xiào）能低下。使用具有17c起草官网熱性的熱界麵（miàn）材料填充滿（mǎn）這些間隙，排除其中的（de）空氣（qì），在電子元件和散熱（rè）器間建立有（yǒu）效的熱傳導通（tōng）道，可以大幅度降低接觸熱阻，使散熱（rè）器的作用得到充分地發揮。熱（rè）界（jiè）麵(接觸麵)材料在熱管理中起到了十分關鍵的作用，是（shì）該學科中（zhōng）的一個重要研究分支。

為了滿足電子（zǐ）類產品的散熱需求（qiú），導熱界麵材料也是種類繁多，市場上常用（yòng）的導熱界麵材料有：導熱矽膠片、導熱（rè）膠泥（ní）、導熱凝膠、導熱雙麵膠、導熱矽脂、導熱灌封膠、導熱粘（zhān）接膠、導熱石墨（mò）片、導熱矽（xī）膠布、導熱相變材料等，那今天，NFION導熱界麵材料廠家就來跟您講（jiǎng）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（rè）阻等於R=d/k，此（cǐ）等式表明熱阻與導熱係數k成反比，與材料厚度成正比。也（yě）就是說材料的（de）導熱係（xì）數是一個常數，熱阻隻與材料的厚度有關，厚度越厚熱阻就越大（dà），反之越（yuè）小。

接觸熱阻是可以人為控製的，依據接觸表麵（miàn）選擇合適的導熱界麵（miàn）材料。這樣才能控製（zhì）總（zǒng）導熱阻（zǔ）抗。

2 導（dǎo）熱係數

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

二 電氣特（tè）性

1 擊穿電壓

擊穿電壓的（de）測量是在特定的條件下導熱材料可以（yǐ）經受多大的電壓值。此數值表明了導（dǎo）熱界麵材料的電絕緣能力。該數值在（zài）潮濕，高溫環境（jìng）下會受到影響（xiǎng），因為導（dǎo）熱界麵材料吸收了空氣中（zhōng）的水分（fèn）。

2 體積電阻（zǔ）率

體積電阻（zǔ）率用於（yú）度量單位體積材料的容積電子阻力。體積電阻（zǔ）率是指導熱（rè）界麵材（cái）料在（zài）通電組件和金屬（shǔ）散熱器件之間電流（liú）泄（xiè）漏的能力。和擊穿電壓一樣（yàng）也會受潮濕和高溫的影響還使體積電阻率下降。

三 彈性（xìng）體特性

1 壓縮變形

壓縮變形是指（zhǐ）偏轉時施加的合力。當施加壓縮（suō）負荷時，彈性體材料會發（fā）生（shēng）形變，但材（cái）料（liào）的體積保持不變。壓縮變形特性可能會根（gēn）據部件的的幾何體，偏轉率和（hé）探（tàn）針的（de）大小（xiǎo）等（děng）而發生（shēng）變化。

2 應力弛豫

當（dāng）在（zài）導熱界麵材料上施加壓（yā）力時，較初的變形（xíng）後，會緩（huǎn）慢（màn）地發生弛（chí）豫過程，隨後除去壓力，這一過程會持續到壓力負荷與材料（liào）的內在強度達到平衡為止。

3 壓縮形變

壓縮形（xíng）變（biàn）是應力弛豫的（de）結果，導熱界麵材料忍受壓力負荷的時間過長，部分變形（xíng）就會成為較久變形，在負荷減輕之後不可恢複。

如（rú）何選擇導熱（rè）界（jiè）麵材料？

我們了解了導熱界麵材料的基（jī）本介紹（shào）後，如何選擇合適導（dǎo）熱界麵材料呢？首先根據客戶的應（yīng）用確定導熱界麵材料的（de）類型；其（qí）次根據產品的導熱係數、厚度、尺寸、密度、耐電壓、使用溫（wēn）度等參（cān）數來選擇合適（shì）的導（dǎo）熱界麵材料。

厚度的選擇與客戶需要解決散熱的產品貼放TIM 位置的（de）間隙大小及TIM 產品本身的（de）密度、硬度、壓縮比等參數相關（guān），建議樣品測試後再確定具體（tǐ）參數。導熱係數的選擇最主要看（kàn）需要解決散熱的產（chǎn）品熱源功耗大小，以及散熱器（qì）或散熱結構的散熱能力大小。

尺（chǐ）寸大小以覆蓋（gài）熱源為（wéi）最（zuì）佳選擇，而不是覆蓋散熱器或散熱結構件的接觸麵，選擇尺寸比發熱源大時並不會對散熱有很大改善或提高。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料，然後通過做導熱性（xìng）能測試去決定選擇哪（nǎ）款導熱界麵材料是最匹配的。