導熱介面材料介紹及在led燈具上的應用
目錄一、什麼是導熱介面材料
二、為什麼要導熱介面材料
三、理想的導熱介面材料是怎樣的。
四、幾種常見導熱介面材料的介紹。
1、導熱矽脂
2、導熱矽膠片
3、導熱相變化材料
4、導熱雙面貼
5、導熱石墨片
五、led燈具對導熱介面材料的選擇。
六、建議
一、什麼是導熱介面材料
導熱介面材料（thermal inte***ce materials）又稱為熱介面材料或者介面導熱材料，是一種普遍用於ic封裝和電子散熱的材料，主要用於填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，減少傳熱接觸熱阻，提高器件散熱效能。
熱介面(接觸面)材料 (thermal inte***ce materials，tim)在熱管理中起到了十分關鍵的作用，是該學科中的乙個重要研究分支。
二、為什麼要導熱介面材料
在微電子材料表面和散熱器之間存在極細微的凹凸不平的空隙，如果將他們直接安裝在一起，它們間的實際接觸面積只有散熱器底座面積的10%，其餘均為空氣間隙。因為空氣熱導率只有0.024w/(m·k)，是熱的不良導體，將導致電子元件與散熱器間的接觸熱阻非常大，嚴重阻礙了熱量的傳導，最終造成散熱器的效能低下。
使用具有高導熱性的熱介面材料填充滿這些間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導通道，可以大幅度低接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分地發揮。
三、理想的導熱介面材料是怎樣的。
理想的熱介面材料應具有的特性是：
(1)高導熱性；
(2)高柔韌性，保證在較低安裝壓力條件下熱介面此材料能夠最充分地填充接觸表面的空隙，保證熱介面材料與接觸面間的接觸熱阻很小；(3)絕緣性；(4)安裝簡便並具可拆性；
(5)適用性廣，既能被用來填充小空隙，也能填充大縫隙。
四、幾種常見導熱介面材料的介紹
1、導熱矽脂
（1）、導熱矽脂俗稱散熱膏，導熱矽脂以有機矽酮為主要原料，新增耐熱、導熱性能優異的材料，製成的導熱型有機矽脂狀複合物。
（2）、優點：價效比高，在電子散熱中最常見的導熱材料。
注意點：操作不方便，一般的導熱膏會有矽油析出，時間長了會幹，使用年限長的產品不建議使用導熱膏。
四、幾種常見導熱介面材料的介紹
2、導熱矽膠片
a、導熱矽膠片是以矽膠為基材,新增金屬氧化物等各種輔材,通過特殊工藝
合成的一種導熱介質材料。
b、在行業內，又稱為導熱矽膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊等等，是專門
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間的熱傳遞。
c、同時還起到絕緣、減震、密封等作用,能夠滿足裝置小型化及超薄化的設
計要求,是極具工藝性和使用性，且厚度適用範圍廣，是一種極佳的導熱填充材料。
導熱矽膠片的優勢
1）導熱矽膠片的導熱係數的範圍以及穩定度
2）導熱矽膠片在結構上工藝工差的彌合,降低散熱器和散熱結構件的工藝工差要求
3）導熱矽膠片具有絕緣的效能。
4 ）導熱矽膠片具減震吸音的效果。
5）導熱矽膠片具有安裝，測試，可重複使用的便捷性。
導熱相變化材料
相變化材料(pcm - phase change material)是指隨溫度變化而改變形態並能提供潛熱的物質。相變化材料由固態變為液態或由液態變為固態的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
優點：相變化材料現在主要是固固相變,在面對熱衝擊的狀況下,可以通過相變化吸收一定的熱量,減緩大熱流密度的衝擊.就像在導熱通道上加了乙個蓄水池.
現在市場上的相變化材料的相變溫度大概是在45℃---50 ℃左右.相變化材料主要應用與類似cpu等存在瞬時大熱流密度的熱源上,可以起到很好保護作用,特別是在開機或重新啟動的瞬間. 注意點:
有一定的熱容熱阻小於導熱矽膠片厚度薄可以做到0.125mm. 不易於儲存以及安裝，有矽油析出,影響照明裝置的光效相變化導熱介質比較合適在消費性電子等產品,特別是膝上型電腦,遊戲機等.
但是其可靠性不好,長期在高溫下,其效能會下降,一般使用2年,效能下降約 40%---70%.
導熱雙面膠
導熱雙面膠又稱導熱膠帶，是由壓克力聚合物填充導熱陶瓷粉末，與有機矽膠粘劑復合而成。具有高導熱和絕緣的特性，並具有柔軟性、壓縮性、服帖性、強粘性。適應溫度範圍大，可填補不平整的表面，能緊密牢固地貼合熱源器件和散熱片，將熱量快速傳導出去。
優點：一般粘接其他散熱片與發熱裝置的用法很便捷，將導熱雙面貼置於發熱片與散熱片之間，加力壓緊，散熱片即被牢牢固定在發熱片上，使用簡單便捷，利於提高生產效率。其散熱效果比一般的散熱貼紙效果明顯，大大提公升了元件的壽命，是一些高階且需導熱的電子產品的首選。
注意點：對粘接的表面要求高，印刷和電鍍的表面不宜用。
導熱石墨片
導熱石墨片是一種全新的導熱散熱材料，沿兩個方向均勻導熱，遮蔽熱源與元件的同時改進消費類電子產品的效能。散熱效率高、占用空間小、重量輕，沿兩個方向均勻導熱，消除「熱點」區域，遮蔽熱源與元件的同時改進消費類電子產品的效能。
優點：導熱係數高、材料比較薄、價效比高、縱向導熱性能超強，能夠迅速消除熱點區域。
注意點：不絕緣、材料比較脆、衝型時損耗大。
五、led燈具對導熱介面材料的選擇。
1、led路燈：
不同的廠家有不同的設計，本人見過有的廠家不用，單不是整合燈珠。要求鋁基板和外殼非常平整。有的廠家用導熱膏，也有用導熱矽膠片，近兩年又有廠家用導熱石墨片、錫膏。
建議：用石墨片和導熱矽膠片。
2、led日光燈和面板燈：
最好選用導熱雙面膠帶
3、led射燈、筒燈：導熱絕緣片（0.23mm 耐壓5kv），導熱石墨片
以上只是本人接觸到客戶對熱介面材料的選擇，每個廠商對市場的定位不一樣，選擇也不盡相同。散熱涉及到整個產品的結構，最終的散熱效果的決定因素不單單是這些熱介面材料，它是乙個整體，所有材料和工藝到位才會產生最好的散熱效果。
建議1、不要單單迷信導熱係數乙個引數。像導熱矽膠片的硬度太高了，導熱係數
再高也沒什麼效果，因為壓模量太小了。
2、不要迷戀低**。
3、最重要的是實際裝上產品測試最終效能。
導熱係數 導熱材料
常見的填縫導熱材料有 導熱矽脂 導熱雲母片 導熱陶瓷片 導熱矽膠片 導熱雙面膠等。主要作用是填充發熱功率器件與散熱片之間的縫隙，通常看似很平的兩個面,其實接觸面積不到40 又因為空氣是不良導熱體，導熱係數僅有0.03w 填充縫隙就是用導熱材料填充縫隙間的空氣.導熱係數是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材...
常見材料導熱係數
一 固體的導熱係數 常用的固體導熱係數見表 4 1 在所有固體中，金屬是最好的導熱體。純金屬的導熱係數一般隨溫度公升高而降低。而金屬的純度對導熱係數影響很大，如含碳為 1 的普通碳鋼的導熱係數為 45w m k 不鏽鋼的導熱係數僅為 16 w m k 表 4 1 常用固體材料的導熱係數 固體溫度，導...
常見材料導熱係數全
導熱率k是材料本身的固有效能引數，用於描述材料的導熱能力，又稱為熱導率，單位為w mk。這個特性跟材料本身的大小 形狀 厚度都是沒有關係的，只是跟材料本身的成分有關係。不同成分的導熱率差異較大，導致由不同成分構成的物料的導熱率差異較大。單粒物料的導熱性能好於堆積物料。穩態導熱 匯入物體的熱流量等於匯...