【选型】如何选择一款合适的导热垫片？
导热垫片是填充发热器件和散热片或金属底座之间的空气间隙，它们的柔性、弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面。热量从分离器件或整个PCB传导到金属外壳或扩散板上，从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命。导热垫片厚度一般是0.25mm～5.0mm，导热系数美系产品最高标称达到8W/mK，同时具有非常好的绝缘和耐高低温性能。常用于热界面间隙填充，能够有效将热量传递至散热元件，同时还起到防震、吸收装配公差、密封等作用。能够满足社设备小型化，超薄化的设计要求，是极具工艺性和使用性的高性能材料。再因为操作简单，使用方便，可靠性佳等原因，导热垫片一直都受到工程师们的极度青睐，在热界面材料行业中占有了一半以上的市场份额。广泛应用于散热器底部或框架，高速硬盘驱动器，RDRAM 内存模块，微型热管散热器，汽车发动机控制装置，通讯硬件便携式电子装置，半导体自动试验设备等。导热垫片应用广泛，所以如何选择导热垫片则成为一个普遍性的问题。
导热垫片有几个非常重要的参数：导热系数，厚度，硬度，基体等。
1、导热系数如何选择：
选用导热系数多大的的垫片，则需要结合使用的应用环境和要求来决定。首先是看元件的发热量，其次是设计间隙厚度、期望降低的温度和传热面积。根据这些就根据傅里叶方程估算出面积热阻，再根据不同导热率垫片的厚度和压力与热阻曲线就可以决定需要的产品。
图1 导热垫片厚度、压力及热阻关系曲线
例如，某芯片发热功率为20W，芯片和外壳间隙约为0.7mm，希望芯片温度能在70℃以下，环境温度低于50℃，芯片大小为0.5in2。
面积热阻I=△T*A/Q=0.5℃*in2/W
说明使用的导热垫片的面积热阻必须小于0.5℃*in2/W,在结合曲线，厚度为1mm的导热垫片MCS30，对应的热阻约为0.4℃*in2/W,说明该3.0W/mK的到垫片是完全满足要求的。
2、厚度如何选择：
垫片的厚度一般需要根据设计的间隙宽度来选择，推荐压缩20-50%厚度后接近间隙厚度的规格。比如间隙厚度为1.5mm，则可推荐2.0mm的产品，因为2.0的产品压缩25%后和间隙厚度一致。这个厚度的产品既可以保证填满间隙，有不至于产生过大的应力。下图派克固美丽MCS30导热垫片的压缩率曲线，从图中可以大概了解某一压缩率下压缩应力的大小。
图2 导热垫片压缩率曲线
3、硬度如何选择：
根据标准ASTM D2240《用硬度计测试橡胶硬度的标准试验方法》中的规定，导热垫片使 用邵氏硬度来表示其硬度。导热垫片硬度越低产品越柔软，压缩率越高，适用于低应力环境使用。反之，导热垫片硬度越高产品越坚硬，压缩率越低。同样应用条件下，硬度低的产品相对于硬度高的产品，压缩率高，导热路径短，传热时间短，导热效果越好。但并非硬度越低越好，导热垫片具有一定的硬度才不容易变形。一般来说，硬度较高的导热垫片具有较好的力学性能。在应用场合中需要根据实际情况 综合考虑来选择硬度合适的导热垫片。产品的硬度对压缩性能影响很大，在物理强度保证的前提下，建议优先选择低硬度的产品。除了应力更小的原因，低硬度的垫片界面亲和性也更好，界面热阻更低。
4、基体如何选择：
导热垫片常见的有三种高分子材料作为基体，有机硅、聚氨酯和丙烯酸树脂。后两种一般也称为无硅导热垫片。有机硅导热垫片继承了有机硅材料的特性，是应用最广的一类导热垫片，但有一个缺点是硅油析出，在一些场合（比如光学设备、硬盘等）无法使用。无硅的垫片的主要优点是无硅油析出，缺点也很明显，包括耐温性稍差，硬度偏大等。如何选择基体主要看漏油是否会影响到器件的使用性能，如果不影响或影响小则一般使用有机硅导热垫片。
其它的一些参数如绝缘强度，体积电阻率等根据实际使用的环境选择，使用温度则根据最大或最小可能使用的温度来选择，基本上确定了前面四种的选择，导热垫片就要吧选择出来了。
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