【选型】如何为散热器与壳体间散热选择一款合适的导热垫片？

时间： 2018-04-25 来源：世强

技术问答

事实上，散热器和壳体之间必然存在空气间隙，而空气对导热性有显著的抵抗力，不利于散热，可参考如下图1所示，由于散热器和壳体的接触面微观下观察均是粗糙的，两两接触会产生很大的空气间隙，这些空隙间隙不利于散热，故需要在两者之间加入一款填充的导热材料，根据实际应用，有的需要加导热垫片，有的需要涂导热硅脂。

图1：散热器与壳体间理论接触示意图和实际接触示意图

针对导热硅脂的选型，本文不做重点介绍，具体可参考《导热硅脂选择需要考虑哪些性能指标？》一文。本文将介绍导热垫片的选型。

那么，对于设计者而言，想选择一款合适的导热垫片需要考虑哪些因素呢？

1、导热系数

2、热阻

3、压缩量

4、尺寸

5、是否需要带胶？

6、是否需要绝缘？

7、成本

下面以某轨道交通门机驱动器功率板举例说明，在散热器与门机驱动器功率板的接触面（非PCB打件面）间，需要一款低成本、高导热、不需要压缩量、厚度为0.2mm、一面带胶、无需绝缘的25mm*100mm导热垫片。

根据如上的设计需求，可推荐LAIRD的Tflex™ UT20200系列导热垫片，可满足设计需求，该导热垫片颜色为灰色，采用陶瓷填充硅片工艺，厚度为0.2mm，无压缩，且一面带胶，导热系数高达3.0W/mK，热阻低至0.25°C–in2/W（@10psi，50℃），宽工作温度范围-40℃~200℃，防火等级通过UL94V-0最高级测试认证，具体的电性参数参考如下图2所示。

图2：LAIRD TFLEX UT20000系列导热垫片电性参数

LAIRD Tflex™ UT20200系列导热垫片的竞争优势总结如下：

1、高导热系数：达3.0W/mK，相比空气（0.031 W/mK@100℃下），提升近100倍，更有利于散热，可更快速的对门机驱动器功率板进行散热处理。

2、低热阻：热阻低至0.25°C–in2/W（@10psi，50℃），更利于传热。

3、宽工作温度范围：-40℃~200℃

4、防火等级通过UL94V-0最高级测试认证，安全性更高。

5、具有低成本特性

6、支持定制化尺寸服务

通过如上LAIRD Tflex™ UT20200导热垫片选型举例说明，相信大家对导热垫片的选型考虑因素已经清楚，而LAIRD的导热垫片是有很多种，大体上可分为三类，分别是：T-pli200系列、T-flex系列、T-putty 500系列，具体的电性参数区别参考如下图3所示。

图3：LAIRD的导热垫片选型对照表

在上图3中，有清晰的给出LAIRD导热垫片的具体设计参数，便于设计者根据实际需求做选型，导热垫片的硬度大体上是T-pli200 > T-flex > T-putty 500，其中T-flex 200V0的绝缘耐压能力最高（>20000V），而T-pli 200导热性最好（导热系数高达3.0W/mK，热阻低至0.37°C–in2/W），T-putty 500的可压缩性最好。

当然，上面给出的型号也不是最齐全的，想了解更多导热垫片的选型，可下载Laird 导热界面材料选型指南，参考链接为：https://www.sekorm.com/doc/65939.html。感觉本文对您有帮助记得收藏和点赞哦，想申请样品或者有任何疑问请留言或电话联系世强400-887-3266。

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全部评论（210）

用户_9713 Lv6 2021-09-02

条理更清晰了。
文定 Lv5. 技术专家 2019-01-24

学习
solomon Lv8. 研究员 2019-01-22

学习一下
伏藏 Lv3. 高级工程师 2019-01-22

厉害厉害
鼬1765 Lv5. 技术专家 2019-01-20

学习了

文宣 Lv7. 资深专家 2019-01-20

学习了
乡野荒人 Lv7. 资深专家 2019-01-19

不错
淮阴侯 Lv6. 高级专家 2019-01-17

不错
MangoHoHo Lv7. 资深专家 2019-01-15

学习了
聂冰冰 Lv4. 资深工程师 2019-01-14

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目录- 导热垫片导热硅脂T-grease 导热电绝缘材T-gard 相变材料T-pcm EMI材料

型号- 5000,TPCM 920,3000,210,TPCM200SP,2500,T-PUTTY502,TPCM910,TPCM588,TPCM583,TPCM780,K52,TPCM5816,TPCM905C,880,T-FLEX200VO,980,T-FLEX600,300X,1500,TPCMHP105,T-FLEX500,500,228,T-PLI-200

选型指南 - LAIRD - 2016年09月22日 PDF 中文下载

描述- 该方案针对30~80kW的组串式光伏逆变器，采用多路BOOST升压电路，减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑，开关频率支持16kHz（最佳频率点），效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET，单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时，在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计，集成度更高。

型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

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锐腾（Rhyton）导热垫片/导热胶/吸波材料选型指南

描述- 锐腾新材料制造(苏州)有限公司位于苏州市吴中区，工厂面积6200平米，总投资8000万人民币，拥有3大产品系列，年生产能力超2000吨。锐腾在高分子材料领域具备顶尖的研发和生产能力，公司制造的导热、屏蔽、吸波材料已达到国际先进水平，为相关行业提供最佳解决方案。

型号- HITMA,INSUPAD140,HIPAD3000PLHT,HISP1500,FIP-NC48,HIC-PAD8000LV,HIBOND1001,HIPAD8000,FIP-AN55LV,FIP-NC40,INSUPAD500,HIGREASE400,ABS-30,ABS系列,HIPAD7000PL,HIPAD4000SF,HIPAD5000PLHT,HIGEL12K,FIP-AN5500,HIPAD1000C,HIPAD,HITMA3000LV,HIPAD2000E,FIP-AK65,HISP2000,HITMA4005,HIPAD5000,HITMA系列,FIP系列,HIC-PAD2000,HIGREASE600N,HIMELT,HIPAD5000PL,HIBOND3012,ABS-20,HIBOND2002,HIGREASE280N,HIGEL9000LV,ABS-25,HIC-PAD系列,HIGEL4000,HIPAD1800,HIMELT550S,ABS-PBTL77,HIGEL6000LV,HIGEL6500,HIGREASE300SF,HIGREASE,HIPAD1000,HIPAD系列,HIGEL8000,HIPAD6000,HIGREASE100N,HIGREASE300,ABS-10,INSUPAD,HIMELT750,HIPAD2000PI,HIBOND3002,HIPAD1000INS,FIP-NC63LV,HIPAD10K,ABS,HIPAD3000LB,HIC-PAD6000LV,HISP2000E,HITMA2000,INSUPAD系列,HIC-PAD4000E,ABS-20LV,HIC-PAD,HIGEL6000RC,HITMA6000LV,HISP4000,HIGEL3600LV,HIPAD2000SF,HIPAD3000,HIC-PAD4000,FIP- AN65,HITMA3000ELV,FIP,FIP- AK40,FIP-NC70,HIMELT560,HIC-PAD4000LV,HIPAD3000PL,HITMA4018,HIGREASE系列,HISP1000,HIPAD 12K

选型指南 - 锐腾 - 2023/11/23 PDF 中文下载

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技术探讨发布时间 : 2024-03-06

【应用】Laird导热垫片Tflex™ HD300，为热管等应用提供解决方案

任何需要将热量传送到外壳、底架或其它散热器的场合都需要导热垫片。对于热管来说，散热是非常重要的一个环节。因此具有优秀的界面润湿性能、高形变能力和高的接触热阻的导热垫片是非常重要的。据此，本文推荐Laird（莱尔德）的一款导热垫片——Tflex™ HD300，是具有高形变能力的导热界面材料产品。具有最小的板间和元器件应力，同时具有好的缝隙和公差的填充能力。

应用方案发布时间 : 2019-02-28

【方案】3KW光伏水泵逆变器优选元器件方案

描述- 本方案采用Vincotech高开关频率IGBT模块、Silicon Labs电容隔离、进芯电子DSP控制芯片等器件组成的光伏水泵逆变器电路，将西部丰富的太阳能资源转换为水泵工作所需要的交流电，实现了供电清洁无污染。同时对灌溉系统的水位进行采样监控，达到对逆变器工作实时控制的目的，安全高效。

型号- ADP32F12A-150QP G,TFLEX HD300,ADP32F12A-150QPG,TPCM780,10-FY074PA100SM-L583F08,SM5G-GGG-T-080S-000,PV-STICK-_VPE10,SI8621BD-B-ISR,EKY-800ELL391MK30S,SI8233BB-D-IS1,PV-STICK+_VPE10,SGM2036-3.3YN5G/TR,0505025.MXEP,PV BSS VAPM 5P M,SMCJ64CA,PV PS VAPM 5P F

优选器件方案 - NIPPON CHEMI-CON,VINCOTECH,WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,SGMICRO,ADVANCECHIP,SMI - V1.0 PDF 中文下载

【方案】125kW（1500VDC系统）光伏逆变器优选器件方案

描述- 本方案基于 1500VDC 系统，提出了在 BOOST 电路采用高集成度对称式 BOOST 模块，内置全 SiC MOS 和二极管，以提高开关频率和减小升压电感体积。在逆变电路采用 NPC 拓扑结构，耐压高达 2400V，在满足1500V 系统耐压需求的基础上，采用了低耐压的 IGBT，实现了较高的开关频率，有利于光伏逆变器实现更高的效率和更小的体积。

型号- TFLEX HD300,C3M0065090D,C2M1000170D,10-F124NID150SH03-LG18F98,10-F124NIE150SH03-LG28F98,RA-8565SA,PS9402,MLX91208,10-F124NIX150SH03-LGX8F98,28R1101-000,28R0610-000,LSIC2SD120E30CC,28R1476-100,92ML,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,KT05-1A-BV88622,28R1953-000,28B0141-000,WGM110,R5F56514FDLJ,WM 4C,C4D30120D,10-FY09S2A065ME-L869L08,SID1152K,SI8621BD-B-IS,SI8261BCD-C-IS,SID11X2K

优选器件方案 - WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,CREE,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,EPSON,PI,ROGERS,MELEXIS - V1.1 PDF 中文下载