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热界面材料（Thermal Interface Material）是用于涂敷在散热器件与发热器件之间，降低它们之间接触热阻所使用的材料的总称。凡是表面都会有粗糙度，所以当两个表面接触在一起的时候，不可能完全接触在一起，总会有一些空气隙夹杂在其中，而空气的导热系数非常之小，因此就造成了比较大的接触热阻。而使用热界面材料就可以填充这个空气隙，这样就可以降低接触热阻，提高散热性能。

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)

材料	典型成分	优点	缺点	厚度(mil)	导热系数(W/m.K)
硅脂grease	硅油基底，ZnO,Ag,AlNl	导热系数高，易于紧贴表面，不需固化，可重用。	有泵出效应与相分离，迁移性，生产时较脏	2	3到5
硅胶gel	Al,Ag,硅油，Olefin,石腊	导热系数较高，固化前易于紧贴表面，无泵出效应或者迁移，可重用。	需要固化，导热系数较硅脂低	1-1.5	3到4
相变化材料PCM	聚烯烃树脂，丙烯酸树脂，铝，氧化铝，碳纳米纤维管	易于紧贴表面，无需固化，没有分层现象，易于运用，可重用。	导热系数较硅脂低，厚度不均匀	1.5-2	0.5到5
相变化金属片PCMA	纯铟片，铟/银，锡/银/铜,铟/锡/铋	高导热系数，易于运用，可重用	可能会完全熔解，有空洞	2.0-5	30到50
导热胶Thermal adhensive	环氧树脂基底,铁，银，镍	导热系数较高，无需法向的压力	需要固化，固化时需要夹具，导热系数较硅脂低，有脱落的可能性	N/A	N/A
散热垫片Thermal pad	硅橡胶，玻纤，聚脂基材，硅油填充	易于运用，可重用，柔软可变形，	导热系数较硅脂低，厚度较厚且不均匀	10-100	1.5-4

热界面材料的通用选用指导

一般的裸晶片芯片使用相变化材料

带有封装外壳的CPU使用硅脂

不推荐使用具有导电性的硅脂(如带有银粉，金粉的硅脂)，因为它有可能在使用中流出污染，导致故障。

如果需要在同一个散热器下有多个不同高度的器件需要散热，需要使用Thermal Pad以弥补器件的高度差。

导热垫片使用时需要估算其变形率，也就是柔软性。如果压力过大的话，压力会压破导热垫片。造成性能的下降。

参考资料