導熱硅膠墊片常用于熱界面間隙填充，能夠有效將熱量傳遞至散熱元件，同時還起到防震、吸收裝配公差、密封等作用。能夠滿足社設(shè)備小型化，超薄化的設(shè)計要求，是極具工藝性和使用性的高性能材料。再因為操作簡單，使用方便，可靠性佳等原因，導熱墊片一直都受到工程師們的極度青睞，在熱界面材料行業(yè)中占有了一半以上的市場份額。

導熱硅膠墊片的產(chǎn)品厚度一般是0.3mm~5mm，特殊應(yīng)用下可以做到15mm，導熱系數(shù)高，業(yè)內(nèi)導熱系數(shù)按照國際測定標準最高標稱達到6.0W/m.K，同時具有非常好的絕緣和耐高低溫性能。那么，如何在眾多規(guī)格中如何根據(jù)產(chǎn)品的特點找到合適的導熱墊片呢？今天跨越小編帶領(lǐng)大家了解一下。

根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的選擇導熱硅膠墊片

三種結(jié)構(gòu)類型的導熱墊片各有優(yōu)缺，都有其獨特之處。一般來說，加入增強材料后會提升物理強度，但是會犧牲一些導熱性能。如果規(guī)格比較大，對于厚的產(chǎn)品影響不大，但對于?。ǎ?mm）的產(chǎn)品則有一定的影響，無增強材料的墊片都會發(fā)生伸長等情況，嚴重的會發(fā)生破裂，而加入增強材料的墊片強度大，不會發(fā)生尺寸變化。矽膠布在表面的墊片則具有耐刺穿和更好的電絕緣性。

導熱硅膠墊片厚度的選擇

導熱硅膠墊片的厚度一般需要根據(jù)設(shè)計的間隙寬度來選擇，推薦壓縮20-50%厚度后接近間隙厚度的規(guī)格。比如間隙厚度為1.5mm，則可推薦2.0mm的產(chǎn)品，因為2.0的產(chǎn)品壓縮25%后和間隙厚度一致。這個厚度的產(chǎn)品既可以保證填滿間隙，有不至于產(chǎn)生過大的應(yīng)力。下圖為某款導熱硅膠墊的壓縮率曲線，從圖中可以大概了解某一壓縮率下瞬間壓縮應(yīng)力的大小，我們可以看出維持該壓縮率的應(yīng)力則遠小于瞬間壓縮應(yīng)力。

產(chǎn)品的硬度對壓縮性能影響很大，在物理強度保證的前提下，建議優(yōu)先選擇低硬度的產(chǎn)品。除了應(yīng)力更小的原因，低硬度的墊片界面親和性也更好，界面熱阻更低。

導熱率的選擇

該選用何種導熱率的墊片，則需要結(jié)合使用的應(yīng)用環(huán)境和要求來決定。首先是看元件的發(fā)熱量，其次是設(shè)計間隙厚度、期望降低的溫度和傳熱面積。根據(jù)這些就根據(jù)傅里葉方程估算出面積熱阻，再根據(jù)不同導熱率墊片的厚度熱阻曲線就可以決定需要的產(chǎn)品。

厚度Vs熱阻曲線是選擇導熱系數(shù)的好助手，兩者基本呈線性關(guān)系，斜率是該墊片的導熱系數(shù)的倒數(shù)。

舉個栗子，某電源功率為5W，芯片和外殼間隙約為2mm，希望芯片溫度能在70℃以下，外殼溫度低于50℃，芯片大小為1in2。

面積熱阻I=△T*A/Q=6℃*in2/W，說明使用的導熱墊片的面積熱阻必須小于6℃*in2/W,在結(jié)合曲線，2mm對應(yīng)的熱阻約為2.8℃*in2/W,說明該1.5W/mK的到墊片是完全滿足要求的。

導熱材料基體的選擇

導熱墊片常見的有三種高分子材料作為基體，有機硅、聚氨酯和丙烯酸樹脂。后兩張一般也稱為無硅導熱墊片。有機硅導熱墊片繼承了有機硅材料的特性，是應(yīng)用最廣的一類導熱墊片，但有一個缺點是硅油析出，在一些場合（比如光學設(shè)備、硬盤等）無法使用。無硅的墊片的主要優(yōu)點是無硅油析出，缺點也很明顯，包括耐溫性稍差，硬度偏大，絕緣性能較差等。