一、概述

　　導熱界面材料（Thermal Interface Materials, TIM）是一種普遍用于IC封裝和電子散熱的材料，主要用于填補兩種材料接觸時產生的微空隙和凹凸不平的表面，減小熱阻，提高器件的散熱性能。

　　導熱界面材料是一種以聚合物為基體、以導熱粉為填料的高分子復合材料。其具有良好的導熱性能和機械性能，被廣泛用于電子組件中的散熱源與散熱器之間，幫助形成良好的導熱通道，以降低散熱module的熱阻，是目前業界公認的最好的熱解決方案。

　　二、導熱界面材料的作用

　　隨著當代電子技術迅速的發展，電子元器件的集成程度和組裝密度不斷提高，在提供了強大的使用功能的同時，也導致了其工作功耗和發熱量的急劇增大。高溫將會對電子元器件的穩定性、可靠性和壽命產生有害的影響，譬如過高的溫度會危及半導體的結點，損傷電路的連接界面，增加導體的阻值和造成機械應力損傷。因此確保發熱電子元器件所產生的熱量能夠及時的排出，己經成為微電子產品系統組裝的一個重要方面。對于集成程度和組裝密度都較高的便攜式電子產品(如筆一記本電腦等)，散熱甚至成為了整個產品的技術瓶頸問題。在微電子領域，逐步發展出一門新興學科一熱管理(Theral Management)，專門研究各種電子設備的安全散熱方式、散熱設備及所使用的材料。

　　導熱界面材料(Thermal Interface Material，TIM)在熱管理中起到了十分關鍵的作用，是該學科中的一個重要研究分支。使用原理如下：在微電子材料表面和散熱器之間存在極細微的凹凸不平的空隙，如果將他們直接安裝在一起，它們間的實際接觸面積只有散熱器底座面積的10%，其余均為空氣間隙。因為空氣熱導率只有0.025W/(m.K)，是熱的不良導體，將導致電子元件與散熱器間的接觸熱阻非常大，嚴重阻礙了熱量的傳導，最終造成散熱器的效能低下。使用具有高導熱性的熱界面材料填充滿這些間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導通道，可以大幅度低接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分地發揮，并保證電子器件可以在適宜的溫度范圍內工作，保證電子器件性能的正常發揮。

　　三、常見導熱界面材料介紹

　　隨著微電子產品對安全散熱的要求越來越高，導熱界面材料也在不斷的發展。

　　四、導熱界面材料的特性指標

　　導熱率（Thermal conductivity）：指在穩定傳熱條件下，設在物體內部垂直于導熱方向取兩個相距1米，面積為1平方米的平行面，這兩個平面的溫度差為1度。則在1秒內從一個平面傳導到另一個平面的熱量就是該物質的導熱率。其單位：W/mK 。

　　五、導熱界面材料主要測試設備

　　用來測試的設備主要為熱阻測量儀和導熱系數測量儀。

　　導熱系數：描述材料導熱能力的一個物理量，為單一材料的固有特性，與材料的大小、形狀無關。

　　熱阻：反映阻止熱量傳遞的能力的綜合參量。在傳熱學的工程應用中，為了滿足生產工藝的要求，有時通過減小熱阻以加強傳熱；而有時則通過增大熱阻以抑制熱量的傳遞。（根據 ASTM D5470）

　　六、導熱界面材料的應用舉例

　　芯片（CPUs、GPUs、芯片組 (北橋, 南橋)等）

　　筆電筆電和網絡服務器

　　手機通訊（基站、交換機等)

　　高功率LED散熱充電樁

　　無特殊絕緣需求的電源組件

　　半導體和散熱器之間熱傳導

　　LCD和等離子電視

　　通信產品的熱傳導

　　車載通訊電子設備

　　機頂盒、手持電子設備（微型投影儀）