隨著電子技術迅速的發展，使元器件的集成度不斷提高，也導致了功耗和發熱量急劇增大。可以說，電子器件的工作溫度直接決(jue) 定其使用壽命和穩定性，因此散熱己成為(wei) 微電子係統需重點關(guan) 注的領域。
有什麽辦法可以降低高溫帶來的危害？
麵對電子設備大量產(chan) 熱的挑戰，如今的電子產(chan) 品越來越重視散熱係統設計。盡管風扇、水冷、液氮等主動散熱方案效果更為(wei) 顯著，但其必須占用大量空間，以其高昂成本麵對消費電子和汽車電子越來越緊湊的設計，時常難以施展拳腳。為(wei) 了控製設備的體(ti) 積，就必須要用到界麵導熱材料來提高導熱的效率。
什麽是界麵導熱材料？
TIM界麵導熱材料(Thermal Interface Materials)普遍用於(yu) IC封裝和散熱器的材料之間，用於(yu) 填補兩(liang) 種材料接合時產(chan) 生的微空隙和表麵凹凸不平的孔洞，減少傳(chuan) 熱熱阻，提高散熱性能。
為什麽需要界麵導熱材料呢？
如果將電子器件和散熱器安裝在一起，由於(yu) 其表麵細微的凹凸不平，它們(men) 的實際接觸麵積隻有底座的10 %左右（取決(jue) 於(yu) 散熱器表麵的加工精度），其餘(yu) 均為(wei) 空氣間隙。因為(wei) 空氣熱傳(chuan) 導係數隻有0.025W/m.K左右，是熱的不良導體(ti) 。這90%的空氣間隙，導致接觸熱阻非常大，最終造成散熱器的效能低下。
TIM能填充間隙並排除其中的空氣，在元件和散熱器間建立有效的熱傳(chuan) 導通道，大幅度低接觸熱阻，從(cong) 而使散熱器的作用充分地發揮。
選擇導熱材料的時需考慮哪些技術參數？
首先，在選擇導熱材料時，熱傳(chuan) 導係數和熱阻（界麵熱阻）這兩(liang) 個(ge) 技術參數是必須關(guan) 注的，參數直接反應產(chan) 品的導熱性能，但值得注意的是在不同測試方法下，會(hui) 有不同的測試結果。另外客戶為(wei) 達到理想的界麵填充浸潤性及對脆弱元器件的保護，有時需要較柔軟的界麵填充材料。所以楊氏模量的參數也必須考慮進去，低模量的材料更易發生形變，更容易填滿空隙。
針對不同的應用，例如對絕緣性有要求的行業(ye) ，必須關(guan) 注抗擊穿電壓或體(ti) 積電阻。而對矽揮發敏感的器件——如存儲(chu) 設備， 醫療器械， 光學器件等，則需要選擇無矽體(ti) 係的產(chan) 品。
針對不同的產(chan) 品，所需關(guan) 注的產(chan) 品特性也各有不同。例如，如果希望用導熱膠來替代螺絲(si) 緊固，其抗剪切強度也是需要關(guan) 注的。而針對相變導熱材料而言，相變溫度和長期工作溫度非常重要。最後，針對產(chan) 品的實際使用，其粘稠度、混合比例、可工作時間和固化時間也都是需要了解的。
導熱材料的種類
1、導熱矽脂
導熱矽脂是較早出現的導熱界麵材料，常用於(yu) 功率放大器、晶體(ti) 管、電子管、CPU等電子器件的散熱，但通常會(hui) 有矽油析出，時間長了會(hui) 幹，影響導熱效果， 使用年限長的產(chan) 品不建議使用。
2、導熱填充劑（導熱粘接膠）
導熱粘接膠不僅(jin) 具有導熱的功效，也是粘接、密封灌封的上佳材料。通過對接觸麵或罐狀體(ti) 的填充， 傳(chuan) 導發熱部件的熱量。
3、熱傳(chuan) 導膠帶
廣泛應用在功率器件與(yu) 散熱器之間的粘接，能同時實現導熱、絕緣和固定的功能，能有效減小設備的體(ti) 積，是降低設備成本的有利選擇。
應用實例
在微電子行業(ye) 中，導熱膠粘劑的實際應用是連接和保護電子元件，如芯片焊接、底充封膠、封裝和散熱。耐高溫環氧樹脂膠的應用，能使它們(men) 可以承受回流焊和提高操作穩定性。
LED芯片的安裝散熱器是導熱膠的典型應用之一。目前的功率發光二極管電源消耗中隻有20~25%的能量轉化為(wei) 可見光，大部分熱量必須被輻射或消散，以保持電子元件溫度低於(yu) 120℃。溫度過高時，LED燈的光衰將顯著加大。
導熱膠粘劑在安裝LED芯片散熱器上的優(you) 點是能夠提供粘合整個(ge) 區域的機械和散熱性能，因此，熱量消散非常有效。推薦閱讀《【導熱矽脂的應用】大功率LED利用導熱矽脂的散熱結構和原理解析》
