导热膏

导热膏（也称为导热膏、导热膏、导热界面材料 (TIM)、导热凝胶、导热膏、散热膏、散热膏或 CPU 润滑脂）是一种导热（但通常是电绝缘）化合物，它是 通常用作散热器和热源（例如大功率半导体设备）之间的接口。 导热膏的主要作用是消除界面区域的气隙或空间（起到隔热作用），以xxx限度地提高热传递和散热。 导热膏是热界面材料的一个例子。

与导热胶相反，导热膏不会为热源和散热器之间的粘合增加机械强度。 它必须与机械固定机制（例如螺钉）结合使用，以将散热器固定到位并施加压力，使导热膏扩散和变薄。

导热膏由可聚合的液体基质和大体积分数的电绝缘但导热的填料组成。 典型的基质材料是环氧树脂、硅树脂（硅脂）、聚氨酯和丙烯酸酯； 还提供溶剂型系统、热熔胶和压敏胶带。 氧化铝、氮化硼、氧化锌和越来越多的氮化铝被用作这些类型粘合剂的填料。 填料含量可高达 70-80%（按质量计），并将基础基质的热导率从 0.17-0.3 W/(m·K)（瓦特每米-开尔文）提高到约 4 W/(m ·K)，根据 2008 年的一篇论文。

银导热化合物的电导率为 3 至 8 W/(m·K) 或更高，由悬浮在硅树脂/陶瓷介质中的微粉化银颗粒组成。 然而，基于金属的导热膏可以导电和电容； 如果有一些流到电路上，可能会导致故障和损坏。

最有效（也是最昂贵）的糊状物几乎完全由液态金属组成，通常是合金 galinstan 的变体，并且导热率超过 13 W/(m·K)。 这些很难均匀涂抹，并且由于溢出而导致故障的风险xxx。 这些浆料含有对铝具有高度腐蚀性的镓，不能用于铝制散热器。

导热膏的使用寿命因制造商而异，通常为 3 至 5 年。

导热膏用于改善不同组件之间的热耦合。 一个常见的应用是排出半导体器件（包括功率晶体管、CPU、GPU 和 LED COB）中电阻产生的废热。 冷却这些设备是必不可少的，因为过多的热量会迅速降低它们的性能，并且由于半导体的负温度系数特性，可能会导致设备失控甚至发生灾难性故障。

工厂生产的 PC 和笔记本电脑（尽管很少有平板电脑或智能手机）通常在 CPU 外壳顶部和用于冷却的散热器之间加入导热膏。 导热膏有时也用于 CPU 管芯及其集成散热器之间，尽管有时使用焊料代替。

当 CPU 散热器通过导热膏耦合到裸片时，性能爱好者（如超频者）能够在称为去盖的过程中从裸片上撬下散热器或 CPU 盖子。 这使他们能够用导热系数更高的导热膏代替通常质量较差的导热膏。 通常，在这种情况下会使用液态金属导热膏。

导热膏的稠度使其容易受到不同于其他一些导热界面材料的失效机制的影响。 一个常见的问题是泵出，这是由于管芯和散热器之间不同的热膨胀和收缩率而造成的导热膏损失。 在大量的电源循环中，导热膏从管芯和散热器之间被泵出，最终导致热性能下降。

某些化合物的另一个问题是聚合物和填料基体组分在高温下发生分离。 聚合物材料的损失会导致润湿性差，从而导致耐热性增加。