热界面 - 热界面材料

阿尔霍恩 | 17.12.2020

导热材料的作用

导热材料，称为热界面材料 (TIM)，用于电子产品的许多领域，其中快速高效的热传导很重要。 TIMS 可填充凸块，从而实现从组件到散热器的更好热传递。 典型的应用领域是使用主动或被动冷却器的热敏组件。 它可作为电子、测量和控制技术的组装辅助工具，并用于改善功率晶体管等电子元件的散热。

热界面材料的类型

相变材料

相变材料 (PCM) 的特殊之处在于，它们会随着工作处理器的热量和轻微的夹持压力而从固态变为半固态。 半固相具有非常容易适应两个表面的特性。 在轻微夹紧压力下完全填充界面气隙和表面空隙的能力使这种材料的性能与导热油脂一样好。

热复合

导热膏通常由富含导热填料的有机硅组成。 通常不需要固化，它们可以自由流动并完全符合界面。 热界面可以很容易地返工。 但是，必须确保在安装散热器之前已经涂抹了足够的浆糊或油脂。

填缝剂

TIM 最大的细分市场之一是填隙材料。 这些可以提供不同的强度。 高效、柔软和良好的导热体，这些材料可以覆盖高达 15 毫米的间隙。 实用的填缝剂可以覆盖多个不同高度的组件，然后将热量散发到一个普通的散热器上。

热箔 s

导热箔不仅可以传递热量，还可以提供电绝缘。 在抗撕裂性和抗穿刺性方面，热膜具有出色的耐用性。 含硅和无硅（例如用陶瓷填充的聚氨酯）导热箔和石墨材料属于这一类。 导热系数的范围和价格范围很广，所以每个人都可以找到一个好的解决方案。

导热垫

导热垫通常由带有导电填料的未增强硅胶制成。 导热垫增强材料通常是编织玻璃、金属箔或聚合物薄膜。 实用的导热垫通常预先切割成不同的尺寸，以适应不同尺寸的元件。 虽然相变材料和导热膏在导电性方面明显优越，但导热垫的优势在于对于冷却需求较低的应用来说是一种经济高效且方便的选择。

石墨箔

这种廉价的选择已经使用了很长时间。 该薄膜具有导电性，可在高达 500°C 的高温下使用。 一些供应商水平对齐光纤。 这导致非常不同的热导率测量。 有材料在 x 轴上显示 7,0 W/mK，在 yz 轴上显示 150,0 W/mK - 明显不同。

双面导热胶带

导热胶带可以由精细编织的镀镍铜网制成，紧密贴合不平整的安装表面。 PSA 导热双面胶带非常常用于将小型散热器连接到组件。 这里的重要因素是剥离强度、搭接和冲压强度、保持力和耐热性。 在导热性能方面，双面胶带属于中档。 您可以节省额外的装配零件，但皮带会出现组件表面不规则的问题，因此只能在有限的范围内使用。 塑料 IC 的中心通常是凹形的，而且散热片表面也不同，这可能会导致接口中出现气隙。

热粘合剂

导热粘合剂 - 也称为导热粘合剂 - 可以是单组分或双组分系统。 这些都配备了导电填料。 该应用程序通常通过定量或模板印刷来完成。 粘合剂的固化对于允许提供粘合性能的聚合物的可靠交联是必要的。 这种 TIM 的最大优势当然是热粘合剂提供结构支撑，因此不需要机械夹紧。

热黄

凝胶是一种轻微交联的脂肪状材料。 行为相应地相似，这减少了材料的渗出。

由金属制成的 TIM

金属导热材料可以制成各种形状，不再局限于焊接应用。 在许多应用中，金属 TIM 可以很好地返工，也很容易回收。

导热膏的应用领域

导热膏的主要应用领域是电子领域。 此外，导热膏还用于以下行业：

• IT硬件
• 塑料行业
• 鞋机行业
• 铸造厂
• 仪器制造和实验室行业
• 木材机械行业
• 包装机行业
• 医疗技术
• Allgemeiner机械制造

通过扩大电动汽车得到保护 热复合 n 也在电力电子领域，越来越多地在汽车领域。

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