热传导需求

     研究表明，温度每升高2°C，电子设备的性能就会下降10%。为了保证电子器件的长期、安全、可靠运行。设备与散热器之间的传热在散热过程中起着决定性的作用。在电子元件和散热器之间引入具有高导热性的复合材料对于解决这些散热问题至关重要。
热界面材料(TIMs)是用于改善电子设备热量传递的材料。通常，TIMs放置在发热芯片和/或元件与散热基板或散热器件之间，如图所示。

   
                                                                                                                      热界面材料(TIM)的工作机理示意图     

热界面材料（TIMS）

使用原理

    热界面(接触面)材料 (Thermal Interface Materials，TIMS)在热管理中起到了十分关键的作用，使用原理如下:
   在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，如果将他们直接安装在一起，它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的10%，其余均为空气间隙。因为空气热导率只有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非常大，严重阻碍了热量的传导，最终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充满这些间隙，排除其中的空气，在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道，可以大幅度低接触热阻，使散热器的作用得到充分地发挥。     
 
  

热界面材料的分类

热界面材料主要分为以下几类:

• 硅脂(Thermal Grease)
• 硅胶(Thermal Gel)
• 散热垫片(Thermal Pad)
• 相变化材料(Phase Change Material)
• 相变化金属片(Phase Change Metal Alloy)
• 导热胶(Thermal Conductive Adhensive)

理想特性

理想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表面的空隙，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。