界面導(dǎo)熱材料廣泛應(yīng)用于導(dǎo)冷式散熱結(jié)構(gòu)，如芯片與導(dǎo)熱凸臺(tái)之間、模塊與散熱器之間、模塊與金屬殼體之間等。界面之間選取不同的材料，對發(fā)熱器件的散熱有著很大影響，尤其隨著電子產(chǎn)品熱功耗越來越大，對界面材料的導(dǎo)熱性能的要求也越高。

如導(dǎo)熱膏、彈性導(dǎo)熱布、相變型導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱黏膠及導(dǎo)熱帶等是依據(jù)導(dǎo)熱產(chǎn)品的應(yīng)用特性進(jìn)行分類，而當(dāng)前新型界面導(dǎo)熱材料的種類不斷涌現(xiàn)，市場上缺乏從材料類型出發(fā)的較為系統(tǒng)的應(yīng)用及性能特點(diǎn)分析，今天小編就帶大家了解一下銦基合金、液態(tài)金屬、石墨烯、碳纖維四種界面材料各自的綜合性能。

一、銦基合金導(dǎo)熱墊片

這是一種由銀白色銦金屬制成的熱界面材料，銦是一種散熱效能極高的金屬材料，熱傳導(dǎo)率能達(dá)到80W/(m·K)以上，通過在銦基合金片材上壓制凹凸花紋以填充界面間隙，同時(shí)利用銦基合金的高導(dǎo)熱系數(shù)，降低界面熱阻。該材料還具有極佳的延展性可以極大改善接觸熱阻，可實(shí)現(xiàn)隨客戶開發(fā)產(chǎn)品的高密度、隨熱源的形狀靈活定制產(chǎn)品。導(dǎo)熱墊片是柔軟的金屬墊片，如果接觸面兩端有一定的壓力，能夠很好的把銦基導(dǎo)熱墊片夾在中間，可實(shí)現(xiàn)更佳的散熱效能。

這種類型的導(dǎo)熱墊片在熱界面材料中屬于高級導(dǎo)熱界面材料，一般用于航天工業(yè)、軍事工業(yè)、太陽能等新興行業(yè)中有散熱應(yīng)用的部件，例如浸沒式水冷服務(wù)器的CPU、GPU、激光器、雷達(dá)功率放大器等場合。

圖▲銦基導(dǎo)熱墊片

二、液態(tài)金屬導(dǎo)熱劑

與最常見的導(dǎo)熱材料之一——硅脂相比，目前最高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂也僅能達(dá)到11W/m·K，而液態(tài)金屬導(dǎo)熱劑的導(dǎo)熱系數(shù)能夠達(dá)到73W/m·K，是傳統(tǒng)硅脂的數(shù)倍。因此液態(tài)金屬可以更快、更有效地傳導(dǎo)出更多的熱量。

由于液態(tài)金屬導(dǎo)熱劑一般采用鎵金屬合金構(gòu)成，鎵金屬合金熔點(diǎn)低，在常溫下顯液態(tài)，所以能夠更好地滲透到CPU和散熱模組之間的縫隙中達(dá)到更好的填充效果，迅速將CPU產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱模組，從而有效控制機(jī)身溫度。同時(shí)，液態(tài)金屬還具有更高的沸點(diǎn)，而傳統(tǒng)硅脂具有揮發(fā)度，使用一段時(shí)間后會(huì)固化，所以液態(tài)金屬導(dǎo)熱劑耐用性更強(qiáng)。

在民用之前，液態(tài)金屬導(dǎo)熱劑常用與高能量密度的界面，比如艦載激光炮，激光切割器，又或者在核電站里作為換熱液體。如今液態(tài)金屬在電腦等常用的電子產(chǎn)品中已開始受到重視，主要應(yīng)用于浸沒式水冷服務(wù)器的CPU、GPU，功率電源模塊與散熱器件等高功率設(shè)備之間。

三、石墨烯導(dǎo)熱膜/墊片

自2018年華為Mate20X手機(jī)率先使用石墨烯膜散熱技術(shù)后，國內(nèi)主流手機(jī)廠商紛紛在旗艦機(jī)型中使用石墨烯膜，與市場其他同類散熱材料相比，石墨烯導(dǎo)熱膜具有機(jī)械性能好、導(dǎo)熱系數(shù)高，質(zhì)量輕、材料薄、柔韌性好等特點(diǎn)。石墨烯導(dǎo)熱膜兼具高熱導(dǎo)率（1000~1200W/mK）和高厚度（100~300μm），此外，它的橫向擴(kuò)熱能力是人工石墨膜的4倍以上，各方面性能更強(qiáng)，也可依據(jù)需求定制厚度。

圖▲石墨烯導(dǎo)熱膜

目前主要應(yīng)用于5G類消費(fèi)電子產(chǎn)品，如智能手機(jī)、平板電腦、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)筆記本電腦、LED照明設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、新能源汽車動(dòng)力電池等。

四、碳纖維導(dǎo)熱墊片

這種產(chǎn)品是利用碳纖維的取向高導(dǎo)熱性，在聚合物基體中添加碳纖維填料，制成導(dǎo)熱墊片，可顛覆傳統(tǒng)的芯片散熱解決方案。

圖▲碳纖維導(dǎo)熱墊片

碳纖維作為填料在聚合物基體中有良好的分散性能，并且填充工藝性好，不會(huì)引起體系粘稠度過高、彈性低、力學(xué)性能差等問題。同時(shí)，填充到高分子基體中時(shí)可以通過流場、電場、磁場等方式進(jìn)行陣列定向，在特定方向達(dá)到極好的導(dǎo)熱效果。當(dāng)填料達(dá)到一定含量后，相同填料比例，取向性好的情況下導(dǎo)熱系數(shù)是填料無序排列時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)的3倍以上。

目前主要應(yīng)用于航空航天、汽車、激光光源、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等。

本文標(biāo)題：新型導(dǎo)熱界面材料有哪些？

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