导热界面材料介绍

导热材料又称导热界面材料，在IC/MOS管封装及电子产品散热领域应用较为普遍，当发热源与散热装置直接接触的时候往往会产生微空隙或表面凹凸不平的孔洞从而影响散热效率，导热界面材料能有效的填充两者之间的空隙来减少热传递的阻抗从而提升了产品的散热效率。

在电子技术高速发展的时代，更多电子产品结构趋向于往小而美的设计方向发展，所以电子元器件的集成程度和组装密度一直在不断的提高，在提供了使用功能的同时，由于内部空间较小，产品发热点更为集中，也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大，过高的温度会对电子元器件的稳定性及使用寿命都会产生较大的影响。如过高的温度会危及半导体的结点，增加导体的阻值和造成机械应力损伤，甚至损伤电路的连接界面。因此在微电子产品系统组装设计方案中，如何让发热电子部件产生的热量及时排出成为了整个设计方案中的一个重要的环节。

对于电路集成程度和组装空间密度都较高的电子产品（如笔记本电脑）等，散热甚至成为了整个产品的技术瓶颈问题。因此在微电子行业，热管理方案设计已经逐步发展成为一门新兴的学科，专门研究各种电子产品设备的安全散热方式，散热设计以及所需要用到的材料。

热界面（接触面）材料在热管理方案中的作用是非常关键的，是该项学科一个非常重要的研究点，使用原理如下：在微电子材料发热体表面和散热热器之间或多或少都存在一定的极细微的凹凸不平的空隙，他们之间如果没有任何介质直接安装在一起，发热源与散热装置的实际热门触面积一般只有散热器底座面积的10%，其余的都为空气间隙。因为空气的导热系数低到只有0.026W/M.K，是热的不良导体，从而导致发热件与散热装置之间的接触热阻过大，对热量的传递效率造成较大的影响，最终的结果就是散热器没有发挥到一定的作用使散热效能低下。而如果在发热源与散热装置之间使用具有高导热性能的导热材料来填充这些间隙，使两者之间的空气完全排除，在两得之间建立有效的热传导通道，可以大大减低接触热阻，使散热装置的作用充分的发挥达到一定的效果。

随着社会生活水平的提高，电子产品日新月异，微电子产品对安全散热的要求也越来越高，热界面材料也在不断的发展。导热硅脂是早期的一种导热材料，成本相对较低，曾经被广泛使用到各种电子产品散热应用中。但因其操作难度相对较高，长期使用容易失效等缺点，目前已经逐步让许多新型的导热材料所替代，目前新型的导热材料主要有导热弹性体材料（如导热硅胶片）、导热凝胶系列、粘接固化导热密封胶系列、相变化材料等。

一款理想的导热界面材料应具备以下特点：

1.导热性能相对较高；

2.高电器绝缘性能好；

3.可塑性强，方便安装，具备可拆性；

4.通用性强，可适用于各类电子部件，能填充微空隙也可以填充凹凸不平的大缝隙；

5.产品柔韧性能好，使产品在较低安装压力条件下也能充分的填充接触面的空隙，使导热材料与接触面的接触热阻较小。