FAQ: 導熱膠的原理及類型

導熱膠 (Thermal Gap Filler),包含導熱矽膠片 (Thermal Conductive Pad), 導熱膠帶 (Thermal Tape), 導熱膏 (Thermal Grease) 等. 利用其填補晶片或發熱體與散熱片中間空隙的原理, 作為提供熱能傳導的路徑以及填補0.125mm – 10mm的縫隙。能幫助傳遞晶片之熱能, 有效的傳導到散熱鰭片上, 藉以降低晶片溫度. 提高晶片壽命及效能。

一般散熱模組包含了導熱膠, 散熱鰭片以及風扇所組成。熱傳導的方式則是由晶片表面, 經過導熱膠 (Thermal Gap Filler), 導熱膠帶 (Thermal Tape) 或導熱膏(Thermal Grease) 等導熱材料來提升效率傳導至散熱鰭片上, 散熱鰭片的導熱係數越佳及面積越大, 其散熱效果則越強, 若晶片產熱較高或機器空間較小,通風不佳,則常會在散熱模組中加上散熱風扇來將熱能更快速的帶離散熱模組。此類應用多用在如筆記型電腦 (Notebook, Laptop Computer), 通訊設備 (Telecom Device), 液晶電視 (LCD TV), LED照明設備, 電源供應器 (Power Supply Unit PSU), 記憶體模組 (DDR Memory Module) 等產品.

導熱膠顧名思義, 即為導熱 (Heat Transferring) 的介質,以下為三種不同類型的型態,組成之說明:

導熱膠 (散熱膠) – 液狀或固狀,可以是環氧樹脂,陶瓷粉末或壓克力膠製成

導熱膠帶 (散熱膠帶) – 單面或雙面膠帶形式,有Acrylic base,Silicone base,及 Fiberglass mesh補強材等類型

導熱矽膠 (散熱矽膠) – 大部分為固狀,亦有液狀形式,組成為矽膠材質
導熱矽膠片 (散熱矽膠片) – 固狀形式,組成為矽膠材質

導熱膠

Illustration of the heat flow between a heat sink and circuit board using T-Global Li-98 Thermal Conductive Adhesive Tape

選擇導熱材料時的關鍵要素:

材料: 矽樹脂或非矽樹脂
導熱係數: 1W/m.k ~12 W/m.k
硬度

壓縮率:

注意壓縮率應為~20 – 45%以達到最佳性能

使用環境:

注意導熱材料的使用環境

Reference: 高柏科技研發團隊