导热界面材料分析导热界面材料分析.docx

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导热界面材料分析导热界面材料分析

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导热界面材料介绍及在LED灯具上的应用

名目

一、什么是导热界面材料

二、为什么要导热界面材料

三、抱负的导热界面材料是怎样的。

四、几种常见导热界面材料的介绍。

1、导热硅脂2、导热硅胶片3、导热相改变材料

4、导热双面贴5、导热石墨片

五、LED灯具对导热界面材料的挑选。

六、倡议

一、什么是导热界面材料

•导热界面材料〔ThermalInterfaceMaterials〕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外表凹凸不平的孔洞，削减传热接触热阻，提

高器件散热性能。

•热界面（接触面）材料（ThermalInterfaceMaterials，TIM）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讨论分支。

二、为什么要导热界面材料

•在微电子材料外表和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，假如将他们

直接安装在一起，它们间的实际接触面积惟独散热器底座面积的10%，其余

均为空气间隙。

因为空气热导率惟独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格外大，严重妨碍了热量的传导，终于造

成散热器的效能低下。

•使用具有高导热性的热界面材料填弥漫这些间隙，排除其中的空气，在电子

元件和散热器间建设有效的热传导通道，可以大幅度低接触热阻，使散热器

的作用得到充分地发挥。

三、抱负的导热界面材料是怎样的。

•抱负的热界面材料应具有的特性是：

•

（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

接触外表的空隙，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）适用性广，既能被用来填充小空隙，也能填充大缝隙。

四、几种常见导热界面材料的介绍

•1、导热硅脂

•〔1〕、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。

•〔2〕、优点：

性价比高，在电子散热中最频繁的导热材料。

留意点：

操作不方便，普通的导热膏会有硅油析出，时间长了会

干，使用年限长的产品不倡议使用导热膏。

四、几种常见导热界面材料的介绍

•2、导热硅胶片

A、导热硅胶片是以硅胶为基材,添加金属氧化物等各种辅材,通过特别工艺

合成的一种导热介质材料。

B、在行业内，又称为导热硅胶垫，导热矽胶片，软性导热垫等等，是特地

为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部

位间的热传递。

C、同时还起到绝缘、减震、密封等作用,能够满足设备小型化及超薄化的设

计要求,是极具工艺性和使用性，且厚度适用范围广，是一种极佳的导热填

充材料。

导热硅胶片的优势

•1〕导热硅胶片的导热系数的范围以及稳定度

•2〕导热硅胶片在构造上工艺工差的弥合,降低散热器和散热构造件的工艺工

差要求

•3〕导热硅胶片具有绝缘的性能。

•4〕导热硅胶片具减震吸音的效果。

•5〕导热硅胶片具有安装，测试，可重复使用的便捷性。

导热相改变材料

•相改变材料（PCM-PhaseChangeMaterial）是指随温度改变而变化形态并能提

供潜热的物质。

相改变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相

变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。

•优点：

相改变材料如今主要是固固相变,在面对热冲击的情况下,可以通过相

改变吸收肯定的热量,减缓大热流密度的冲击.就像在导热通道上加了一个蓄

水池.如今市场上的相改变材料的相变温度也许是在45℃50℃左右.相改变

材料主要应用与类似CPU等存在瞬时大热流密度的热源上,可以起到很好保

护作用,特殊是在开机或重新启动的瞬间.留意点:

有肯定的热容热阻小于导

热硅胶片厚度薄可以做到0.125mm.不易于保留以及安装，有硅油析出,影

响照明设备的光效相改变导热介质比拟合适在消费性电子等产品,特殊是笔

记本电脑,游戏机等.但是其可靠性不好,长久在高温下,其性能会下降,普通使

用2年,性能下降约40%70%.

导热双面胶

•导热双面胶又称导热胶带，是由压克力聚合物填充导热陶瓷粉末，与有机硅

胶粘剂复合而成。

具有高导热和绝缘的特性，并具有柔和性、压缩性、服帖

性、强粘性。

适应温度范围大，可填补不平整的外表，能密切坚固地贴合热

源器件和散热片，将热量迅速传导出去。

•优点：

普通粘接其他散热片与发热设备的用法很便捷，将导热双面贴置于

发热片与散热片之间，加力压紧，散热片即被牢坚固定在发热片上，使用简

单便捷，利于提高生产效率。

其散热效果比普通的散热贴纸效果显然，大大

提升了元件的寿命，是一些高端且需导热的电子产品的首选。

•留意点：

对粘接的外表要求高，印刷和电镀的外表不宜用。

导热石墨片

•导热石墨片是一种全新的导热散热材料，沿两个方向匀称导热，屏蔽热源与

组件的同时改良消费类电子产品的性能。

散热效率高、占用空间小、分量轻，

沿两个方向匀称导热，打消“热点〞区域，屏蔽热源与组件的同时改良消费

类电子产品的性能。

•优点：

导热系数高、材料比拟薄、性价比高、纵向导热性能超强，能够快速

打消热点区域。

•留意点：

不绝缘、材料比拟脆、冲型时损耗大。

五、LED灯具对导热界面材料的挑选。

1、led路灯：

不同的厂家有不同的设计，本人见过有的厂家不用，单不是集成灯珠。

要求铝

基板和外壳格外平整。

有的厂家用导热膏，也实用导热硅胶片，近两年又有厂

家用导热石墨片、锡膏。

倡议：

用石墨片和导热硅胶片。

2、led日光灯和面板灯：

最好选用导热双面胶带

3、led射灯、筒灯：

导热绝缘片〔0.23mm耐压5kv〕，导热石墨片

以上只是本人接触到客户对热界面材料的挑选，每个厂商对市场的定位不一

样，挑选也不尽一样。

散热波及到整个产品的构造，终于的散热效果的确定因

素不单单是这些热界面材料，它是一个整体，全部材料和工艺到位才会产生最

好的散热效果。

倡议

1、不要单单迷信导热系数一个参数。

像导热硅胶片的硬度太高了，导热系数

再高也没什么效果，因为压模量太小了。

2、不要沉迷低价格。

3、最重要的是实际装上产品测试终于性能。

4、最后，欢送大家一起研究，一起学习，图片中有我们的资料。