热界面材料

热界面材料（英語：）是用于涂敷在散热器件与发热器件之间，降低它们之间接触热阻所使用的材料的总称。凡是表面都会有粗糙度，所以当两个表面接触在一起的时候，不可能完全接触在一起，总会有一些空气隙夹杂在其中，而空气的导热系数非常之小，仅有0.024W/(m·K)，因此就造成了比较大的接触热阻。而使用热界面材料就可以填充这个空气隙，这样就可以降低接触热阻，提高散热性能。

热界面材料的分类

热界面材料主要分为以下几类：

  • 硅脂(thermal grease)
  • 硅胶又称导热凝胶或者导热泥(thermal gel)
  • 散热垫片(thermal pad)
  • 相变化材料(Phase change material)
  • 相变化金属片(Phase change metal alloy)
  • 导热胶(Thermal conductive adhensive)
材料 典型成分 优点 缺点 厚度(mil) 导热系数(W/m.K)
硅脂 硅油基底，ZnO，Ag，AlNl 导热系数高，易于紧贴表面，不需固化，可重用 有泵出效应与相分离，迁移性，生产时较脏 2 3到5
硅胶 Al，Ag，硅油，Olefin，石蜡 导热系数较高，固化前易于紧贴表面，无泵出效应或者迁移，可重用 需要固化，导热系数较硅脂低 1-1.5 3到4
相变化材料 聚烯烃树脂，丙烯酸树脂，铝，氧化铝，碳纳米纤维管 易于紧贴表面，无需固化，没有分层现象，易于运用，可重用 导热系数较硅脂低，厚度不均匀 1.5-2 0.5到5
相变化金属片 纯铟片，铟/银，锡/银/铜,铟/锡/铋 高导热系数，易于运用，可重用 可能会完全熔解，有空洞 2.0-5 30到50
导热胶 环氧树脂基底，铁，银，镍 导热系数较高，无需法向的压力 需要固化，固化时需要夹具，导热系数较硅脂低，有脱落的可能性 N/A N/A
散热垫片 硅橡胶，玻纤，聚脂基材，硅油填充 易于运用，可重用，柔软可变形 导热系数较硅脂低，厚度较厚且不均匀 10-100 1.5-4

参考资料
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