导热垫片为何要作填充:接触热阻与热界面材料


电子器件依靠热传导和热对流把积累的热量排出。在热传导环节,导热垫片(导热硅胶片)这类热界面材料之所以必要,要从两个表面的接触状态说起。
接触面上其实有很多空气
无论加工得多精细,器件表面在微观上都是凹凸不平的,两个器件贴在一起时,真正接触的面积只占表面积的 10% 左右,其余部分是空气形成的孔隙。空气是热的不良导体,导热系数只有 0.025 W/(m·K),这些孔隙就像一层隔热层,阻断了散热通道,使器件的传热效率明显下降。
热界面材料的作用
解决办法是在两个器件之间填入热界面材料,英文缩写 TIM,用它把空气挤走,换成导热能力更强的介质。导热垫片柔软、可压缩,受压后顺应表面形状,填满空隙,减小接触热阻。

选用思路
缝隙较大、表面不平整或需要绝缘时,常选垫片;缝隙很小时,也可考虑其他形态的界面材料。可参考导热垫片产品页。
