关于触摸屏，显示屏散热的问题，导热产品的认知简单介绍几种导热产品

说到散热系统，很多人想到的是风扇和散热片。其实，他们忽视了一个并不起眼、但却发挥着重要作用的媒介物导热介质。就此我们来说说导热材料.希望大家讨论一下,发表自己对各类功率器件散热的心得和看法.

为何需要导热介质？
可能有人会认为，CPU表面或散热片底部都非常光滑，它们之间不需要导热介质。这种观点是错误的！由于机械加工不可能做出理想化的平整面，因此在CPU与散热器之间存在很多沟壑或空隙，其中都是空气。我们知道，空气的热阻值很

高，因此必须用其他物质来降低热阻，否则散热器的性能会大打折扣，甚至无法发挥作用。于是导热介质就应运而生了，它的作用就是填充处理器与散热器之间大大小小的空隙，增大发热源与散热片的接触面积。因此，热传导只是导热

介质的一个作用，增加CPU和散热器的有效接触面积才是它重要的作用。

导热介质有哪些？

1、导热硅脂
导热硅脂是目前应用广泛的一种导热介质，它是以硅油为原料，并添加增稠剂等填充剂，在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物，该物质有一定的黏稠度，没有明显的颗粒感。导热硅脂的工作温度一般在-50℃～220℃，

它具有不错的导热性、耐高温、耐老化和防水特性。

在器件散热过程中，经过加热达到一定状态之后，导热硅脂便呈现出半流质状态，充分填充CPU 和散热片之间的空隙，使得两者之间接合得更为紧密，进而加强热量传导。通常情况下，导热硅脂不溶于水，不易被氧化，还具备一定的润

滑性和电绝缘性。

2、导热硅胶
和导热硅脂一样，导热硅胶也是由硅油添加一定的化学原料，并经过化学加工而成。但和导热硅脂不同的是，在它所添加的化学原料里有某种黏性物质，因此成品的导热硅胶具有一定的黏合力。
    导热硅胶[敏感词]的特点是凝固后质地坚硬，其导热性能略低于导热硅脂。目前，市面上有两种导热硅胶：一种在凝固后为白色固体，另一种在凝固后为黑色带有光泽的固体。一般厂商都习惯用[敏感词]种硅胶作为散热片和发热物体之间的

黏合剂，它的优点是黏性非常强，可这又恰恰成了它的缺点。我们需要维修时，往往在费尽九牛二虎之力将黏合的器件和散热器分离后，会发现两者的接触面上残留大量的固体白色硅胶，这些硅胶相当难以清除干净。

相比之下，第二种硅胶优势就比较明显：一来它的散热效率要高于[敏感词]种，二来它凝固后生成的黑色固体较脆，残留物很容易清除。不管怎样，导热硅胶的导热效能不强，而且容易把器件和散热器“黏死”，因此除非特殊情况才推荐用

户采用。
 
3、导热硅胶片.
软性硅胶导热绝缘垫具有良好的导热能力和高等级的耐压绝缘，导热系数2.6W/mK,抗电压击穿值4000伏以上,是取代导热硅脂的替代产品，其材料本身具有一定的柔韧性，很好的贴合功率器件与散热铝片或机器外壳间的，从而达到[敏感词]的

导热及散热目的，符合目前电子行业对导热材料的要求，是替代导热硅脂导热膏的二元散热系统的[敏感词]产品。该类产品可任意裁切，利于满足自动化生产和产品维护。
                        
硅胶导热绝缘垫的工艺厚度从0.5mm~14mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm  1mm  1.5mm  2mm~5mm专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位的热传递,同时还起到减震 绝缘 密封等作用,能够满足社设备

小型化 超薄化的设计要求,是极具工艺性和使用性的新材料.

阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合欧盟SGS环保认证。

4、人工合成石墨片
这种导热介质较为少见，一般应用于一些发热量较小的物体之上。它采用石墨复合材料，经过一定的化学处理，导热效果[敏感词]，适用于电子芯片、CPU等产品的散热系统。在早期的Intel盒装P4处理器中，附着在散热器底部上的物质就是

一种名为M751的石墨导热垫片，这种导热介质的优点是没有黏性，不会在拆卸散热器的时候将CPU从底座上“连根拔起”。
上述几种常见的导热介质外，铝箔导热垫片、相变导热垫片（外加保护膜）等也属于导热介质，但是这些产品在市面上很少见。
    
导热材料也有性能参数
由于导热硅脂属于一种化学物质，因此它也有反映自身工作特性的相关性能参数。我们只要了解这些参数的含义，就可以判断一款导热材料的性能高低。
1、热传导系数
导热硅脂的热传导系数与散热器的基本一致，它的单位为W/mK，即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文（1K＝1℃）时的热传导功率。数值越大，表明该材料的热传递速度越快，导热性能越好。目前主流导热硅脂的热

传导系数均大于1.134W/mK。

2、工作温度
工作温度是确保导热材料处于固态或液态的一个重要参数，温度过高，导热材料为液体；温度过低，它又会因黏稠度增加变成固态，这两种情况都不利于散热。导热硅脂的工作温度一般在-50℃～220℃。对于导热硅脂的工作温度，我们

不用担心，毕竟通过常规手段很难将CPU的温度超出这个范围。

3、热阻系数 
热阻系数表示物体对热量传导的阻碍效果。热阻的概念与电阻非常类似，单位也与之相仿（℃/W），即物体持续传热功率为1W时，导热路径两端的温差。热阻显然是越低越好，因为相同的环境温度与导热功率下，热阻越低，发热物体的

温度就越低。热阻的大小与导热硅脂所采用的材料有很大的关系。

4、介电常数
对于部分没有金属顶盖保护的CPU而言，介电常数是个非常重要的参数，这关系到计算机内部是否存在短路的问题。普通导热硅脂所采用的都是绝缘性较好的材料，但是部分特殊硅脂（如含银硅脂等）则可能有一定的导电性。现在许多

CPU都加装了用于导热和保护核心的金属顶盖，因此不必担心导热硅脂溢出而带来的短路问题。目前主流散热器所用导热硅脂的介电常数都大于5.1。

5、黏度
黏度即指导热硅脂的黏稠度。一般来说，导热硅脂的黏度在68左右。 

6、绝缘
导热硅胶片与导热硅脂和导热双面胶的优缺点对比
导热硅胶片相对于导热硅脂和导热双面胶有以下优势：
   *导热系数的范围以及稳定度
   *结构上工艺工差的弥合,降低散热器和散热结构件的工艺工差要求
   *EMC，绝缘的性能
   *减震吸音的效果
   *安装，测试，可重复使用的便捷性,
   **导热系数的范围以及稳定度
   导热硅胶片在导热系数方面可选择性较大,可以从0.8w/k.m 3.0w/k.m以上，且性能稳定,长期使用可靠.
   导热双面胶目前[敏感词]导热系数不超过1.0w/k-m的,导热效果不理想;
   导热硅脂属常温固化工艺，在高温状态下易产生表面干裂，性能不稳定,容易挥发以及流动,导热能力会逐步下降,不利于长期的可靠系统运作.
   **弥合结构工艺工差,降低散热器以及散热结构件的工艺工差要求
   导热硅胶片厚度,软硬度可根据设计的不同进行调节,因此在导热通道中可以弥合散热结构，芯片等尺寸工差,降低对结构设计中对散热器件接触面的工差要求,特别是对平面度,粗糙度的工差,如果提高加工精度则会在很大程度上提高产

品成本，因此导热硅胶片可以充分增大发热体与散热器件的接触面积，降低了散热器的生产成本。
   除了传统的PC行业，现在新的散热方案就是去掉传统的散热器，将结构件和散热器统一成散热结构件。在PCB布局中将散热芯片布局在背面，或在正面布局时，在需要散热的芯片周围开散热孔，将热量通过铜箔等导到PCB背面，然后通

过导热硅胶片填充建立导热通道导到PCB下方或侧面的散热结构件（金属支架，金属外壳），对整体散热结构进行优化，同时也降低整个散热方案的成本。

以上为多点小编个人观点，欢迎大家讨论，谢谢！