熱界面材料(英語:Thermal Interface Material)是用於塗敷在散熱器件與發熱器件之間,降低它們之間接觸熱阻所使用的材料的總稱。凡是表面都會有粗糙度,所以當兩個表面接觸在一起的時候,不可能完全接觸在一起,總會有一些空氣隙夾雜在其中,而空氣的導熱係數非常之小,僅有0.024W/(m·K),因此就造成了比較大的接觸熱阻。而使用熱界面材料就可以填充這個空氣隙,這樣就可以降低接觸熱阻,提高散熱性能。
熱界面材料的分類[編輯]
熱界面材料主要分為以下幾類:
- 矽脂(thermal grease)
- 矽膠又稱導熱凝膠或者導熱泥(thermal gel)
- 散熱墊片(thermal pad)
- 相變化材料(Phase change material)
- 相變化金屬片(Phase change metal alloy)
- 導熱膠(Thermal conductive adhensive)
材料
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典型成分
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優點
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缺點
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厚度(mil)
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導熱係數(W/m.K)
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矽脂
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矽油基底,ZnO,Ag,AlNl
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導熱係數高,易於緊貼表面,不需固化,可重用
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有泵出效應與相分離,遷移性,生產時較髒
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2
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3到5
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矽膠
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Al,Ag,矽油,Olefin,石蠟
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導熱係數較高,固化前易於緊貼表面,無泵出效應或者遷移,可重用
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需要固化,導熱係數較矽脂低
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1-1.5
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3到4
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相變化材料
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聚烯烴樹脂,丙烯酸樹脂,鋁,氧化鋁,碳奈米纖維管
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易於緊貼表面,無需固化,沒有分層現象,易於運用,可重用
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導熱係數較矽脂低,厚度不均勻
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1.5-2
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0.5到5
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相變化金屬片
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純銦片,銦/銀,錫/銀/銅,銦/錫/鉍
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高導熱係數,易於運用,可重用
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可能會完全熔解,有空洞
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2.0-5
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30到50
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導熱膠
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環氧樹脂基底,鐵,銀,鎳
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導熱係數較高,無需法向的壓力
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需要固化,固化時需要夾具,導熱係數較矽脂低,有脫落的可能性
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N/A
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N/A
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散熱墊片
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矽橡膠,玻纖,聚脂基材,矽油填充
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易於運用,可重用,柔軟可變形
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導熱係數較矽脂低,厚度較厚且不均勻
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10-100
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1.5-4
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參考資料[編輯]