常見的導熱材料應用與介紹

為何需要導熱介質

  可能有人會認為，CPU表面或散熱片底部都非常光滑，它們之間不需要導熱介質。這種觀點是錯誤的!由于機械加工不可能做出理想化的平整面，因此在CPU與散熱器之間存在很多溝壑或空隙，其中都是空氣。我們知道，空氣的熱阻值很高，因此必須用其他物質來降低熱阻，否則散熱器的性能會大打折扣，甚至無法發揮作用。于是導熱介質就應運而生了，它的作用就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空隙，增大發熱源與散熱片的接觸面積。因此，熱傳導只是導熱介質的一個作用，增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它最重要的作用。

  導熱介質有哪些：

  一、導熱硅脂

  導熱硅脂是目前應用最廣泛的一種導熱介質，它是以硅油為原料，并添加增稠劑等填充劑，在經過加熱減壓、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物，該物質有一定的黏稠度，沒有明顯的顆粒感。導熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～180℃，它具有不錯的導熱性、耐高溫、耐老化和防水特性。

  在器件散熱過程中，經過加熱達到一定狀態之后，導熱硅脂便呈現出半流質狀態，充分填充CPU 和散熱片之間的空隙，使得兩者之間接合得更為緊密，進而加強熱量傳導。通常情況下，導熱硅脂不溶于水，不易被氧化，還具備一定的潤滑性和電絕緣性。

  二、導熱硅膠

  和導熱硅脂一樣，導熱硅膠也是由硅油添加一定的化學原料，并經過化學加工而成。但和導熱硅脂不同的是，在它所添加的化學原料里有某種黏性物質，因此成品的導熱硅膠具有一定的黏合力。

  導熱硅膠最大的特點是凝固后質地堅硬，其導熱性能略低于導熱硅脂。目前，市面上有兩種導熱硅膠：一種在凝固后為白色固體，另一種在凝固后為黑色帶有光澤的固體。一般廠商都習慣用第一種硅膠作為散熱片和發熱物體之間的黏合劑，它的優點是黏性非常強，可這又恰恰成了它的缺點。我們需要維修時，往往在費盡九牛二虎之力將黏合的器件和散熱器分離后，會發現兩者的接觸面上殘留大量的固體白色硅膠，這些硅膠相當難以清除干凈。

  相比之下，第二種硅膠優勢就比較明顯：一來它的散熱效率要高于第一種，二來它凝固后生成的黑色固體較脆，殘留物很容易清除。不管怎樣，導熱硅膠的導熱效能不強，而且容易把器件和散熱器“黏死”，因此除非特殊情況才推薦用戶采用。

  三、石墨墊片

  這種導熱介質較為少見，一般應用于一些發熱量較小的物體之上。它采用石墨復合材料，經過一定的化學處理，導熱效果極佳，適用于電子芯片、CPU等產品的散熱系統。在早期的Intel盒裝P4處理器中，附著在散熱器底部上的物質就是一種名為M751的石墨導熱墊片，這種導熱介質的優點是沒有黏性，不會在拆卸散熱器的時候將CPU從底座上“連根拔起”。

  上述幾種常見的導熱介質外，鋁箔導熱墊片、相變導熱墊片(外加保護膜)等也屬于導熱介質，但是這些產品在市面上很少見。

  四、軟性硅膠導熱墊

  軟性硅膠導熱絕緣墊具有良好的導熱能力和高等級的耐壓絕緣，導熱系數1.75W/mK,抗電壓擊穿值4000伏以上,是是取代導熱硅脂的替代產品，其材料本身具有一定的柔韌性，很好的貼合功率器件與散熱鋁片或機器外殼間的，從而達到最好的導熱及散熱目的，符合目前電子行業對導熱材料的要求，是替代導熱硅脂導熱膏加云母片的二元散熱系統的最佳產品。該類產品可任意裁切，利于滿足自動化生產和產品維護。

  硅膠導熱絕緣墊的工藝厚度從0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm 1mm 1.5mm 2mm~5mm,特殊要求可增至15mm,專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生產,能夠填充縫隙,完成發熱部位與散熱部位的熱傳遞,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設備小型化 超薄化的設計要求,是極具工藝性和使用性的新材料.

  阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環保認證