送货至:

 

 

导热膏的作用及使用方法

 

2025-07-10 09:51:10

晨欣小编

一、导热膏的作用

1. 填充接触缝隙,提高散热效率

电子器件(如CPU、功率管等)与散热器表面看似平整,实则在显微层面存在大量微小凹凸不平。这些不平整导致器件与散热器之间产生空气间隙,而空气的导热系数非常低(约为0.026 W/m·K),形成热阻瓶颈。

导热膏正是为了填充这些微观空隙,消除热阻,提升界面导热能力。

2. 提高系统热稳定性

通过填充热界面,导热膏能有效降低器件温升,提高整个系统的热稳定性,从而减少温度过高引发的频繁降频、系统故障甚至器件损坏。

3. 延长电子设备使用寿命

长期高温运行会加速元器件老化。使用高性能导热膏可将热量快速传导至散热器,使器件在较低温度下工作,从而延长其可靠工作寿命。


二、导热膏的主要组成与物理特性

导热膏通常由基体材料(硅脂)+高导热填料组成:

组分

作用说明



硅脂/有机硅

作为载体,提供良好涂布性和稳定性

氧化铝、氧化锌、氮化硼、碳纳米管等

增强导热性能,是决定导热率高低的关键因素

稳定剂、防沉剂

保持膏体长期均匀,不易分层

关键物理参数:

  • 导热系数(W/m·K):越高越好,高端导热膏可达8~12 W/m·K。

  • 介电常数/体积电阻率:决定其绝缘性能。

  • 使用温度范围:一般为 -50℃ ~ +200℃。

  • 挥发率:影响长期使用后的有效性。


三、导热膏的主要种类

根据导热填料和性能差异,导热膏主要分为以下几类:

1. 硅基导热膏(Silicone-Based)

  • 应用最广泛

  • 导热系数一般在1~5 W/m·K

  • 适合普通办公电脑、家电类电子元件

2. 金属粉末导热膏(如银膏)

  • 含金属颗粒,如银、铝,导热系数可达9~12 W/m·K

  • 散热效果优秀,但价格较高

  • 有一定导电性,需避免短路风险

3. 陶瓷填料导热膏

  • 采用氧化铝、氮化硼等陶瓷粉

  • 绝缘性好,导热系数适中(2~6 W/m·K)

  • 适用于高压绝缘环境,如LED驱动电源等

4. 碳基导热膏(石墨/碳纳米管)

  • 兼具高导热与部分柔性

  • 适合大功率模块与新能源汽车控制系统


四、导热膏的正确使用方法

1. 前期准备

  • 清洁表面:使用无纤维纸巾或异丙醇彻底清洁芯片与散热器接触面,去除旧导热膏和灰尘。

  • 选择适当型号:根据芯片功耗与散热器性能选择对应导热膏型号。

2. 涂布方法

常见涂布方法包括:

方法

适用场景

特点说明




点涂法

中小型CPU、GPU

中心点状涂布,靠散热器压均匀

刮刀涂法

LED、功率管等较小面积

均匀薄层覆盖,控制厚度

十字涂法

方形大芯片

确保四角均匀受压

**注意:不要过多涂抹!**过厚会导致热阻增加,反而不利于散热。

3. 安装散热器

  • 轻压并固定散热器,确保与芯片充分接触

  • 拧紧螺丝时使用对角均匀受力方式,避免局部应力不均导致膏体偏移


五、导热膏使用注意事项

  1. 避免使用含导电填料的导热膏于裸露电极上,如银膏可能导致短路。

  2. 定期检查更换:部分低端导热膏在长时间高温使用后会干裂或脱落,建议1~2年更换一次。

  3. 不可用于动态接触表面:导热膏非粘合剂,不适合有振动或滑动部件的连接。

  4. 存放环境需阴凉干燥,避免暴露在高温高湿环境中影响稳定性。


六、导热膏应用场景实例

1. 台式电脑/服务器

  • CPU+风冷/水冷散热器:使用导热系数 ≥4 W/m·K 导热膏

  • GPU显卡核心:高性能玩家常使用金属类导热膏提升散热效率

2. LED照明模块

  • COB光源/散热铝基板之间:选用陶瓷填料导热膏,确保电气绝缘性

3. 电动车控制器/IGBT模块

  • 使用导热系数≥6 W/m·K的碳基或高导陶瓷膏体

  • 应结合散热硅胶垫片混合使用,提高抗震性能

4. 智能手机和平板

  • 因内部空间狭小,多采用低粘度流动性导热膏填充SoC与铜箔之间空隙


七、导热膏与其他导热材料对比

材料类型

导热系数(W/m·K)

是否粘接

可重复使用

应用说明






导热膏

1~12

性价比高,适合大多数应用

导热垫片

0.5~6

部分有胶

厚度可调,抗振动性能好

导热凝胶

3~6

半流体状,适合大面积应用

导热胶粘剂

0.8~3

固化后形成永久连接

结语:小小导热膏,大有作为

导热膏虽然不是核心器件,却在电子系统热管理中发挥着至关重要的作用。它的正确选型与科学使用,将直接影响设备运行温度、系统性能与器件寿命。

面对日益复杂的散热需求,我们应结合实际应用场景,从导热系数、介电性能、流动性、使用寿命等多维角度出发,合理选择导热膏类型,发挥其在微小空间中巨大的热导效能。


 

上一篇: 高容MLCC的优势与局限:适用范围与替代策略详解
下一篇: CBM1117 线性稳压器的工业级电源管理方案

热点资讯 - 技术支持

 

全面解析 GPS 测量仪器 的使用流程
CBM1117 线性稳压器的工业级电源管理方案
导热膏的作用及使用方法
导热膏的作用及使用方法
2025-07-10 | 1265 阅读
拉力传感器:内部构造与运作机制
闸阀与蝶阀的区别,闸阀的特点及适用范围
声发射检测大探秘:原理、应用与优势
独立 ADC 优势大揭秘:为何不可替代?
PMOS管工作原理
PMOS管工作原理
2025-07-08 | 1112 阅读
收起 展开
QQ客服
我的专属客服
工作时间

周一至周六:09:00-12:00

13:30-18:30

投诉电话:0755-82566015

微信客服

扫一扫,加我微信

0 优惠券 0 购物车 BOM配单 我的询价 TOP