本帖最后由 pokerkings 于 2017-7-4 14:20 編輯 - C3 l& I e/ F, E1 T/ F L/ K5 F
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可能有人會(huì)認(rèn)為，CPU表面或散熱片底部都非常光滑,，它們之間不需要導(dǎo)熱介質(zhì),。這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的！由于機(jī)械加工不可能做出理想化的平整面,，因此在CPU與散熱器之間存在很多溝壑或空隙,，其中都是空氣。 ' L' s. p& n0 P. y4 u) S, z* O
2 |! P& N) [. J L3 Z( ~我們知道,，空氣的熱阻值很高,，因此必須用其他物質(zhì)來降低熱阻,，否則散熱器的性能會(huì)大打折扣，甚至無法發(fā)揮作用,。于是導(dǎo)熱介質(zhì)就應(yīng)運(yùn)而生了,，它的作用就是填充處理器與散熱器之間大大小小的空隙,，增大發(fā)熱源與散熱片的接觸面積,。因此，熱傳導(dǎo)只是導(dǎo)熱介質(zhì)的一個(gè)作用,，增加CPU和散熱器的有效接觸面積才是它最重要的作用,。
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導(dǎo)熱介質(zhì)有哪些：
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一、導(dǎo)熱硅脂 導(dǎo)熱硅脂是目前應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)熱介質(zhì),，它是以硅油為原料,，并添加增稠劑等填充劑，在經(jīng)過加熱減壓,、研磨等工藝之后形成的一種酯狀物,，該物質(zhì)有一定的黏稠度，沒有明顯的顆粒感,。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～180℃,，它具有不錯(cuò)的導(dǎo)熱性、耐高溫,、耐老化和防水特性,。
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（▲導(dǎo)熱硅脂） ! B: o9 B3 r5 } P! H: \1 ~
在器件散熱過程中，經(jīng)過加熱達(dá)到一定狀態(tài)之后,，導(dǎo)熱硅脂便呈現(xiàn)出半流質(zhì)狀態(tài),，充分填充CPU 和散熱片之間的空隙，使得兩者之間接合得更為緊密,，進(jìn)而加強(qiáng)熱量傳導(dǎo),。通常情況下，導(dǎo)熱硅脂不溶于水,，不易被氧化,，還具備一定的潤(rùn)滑性和電絕緣性。 2 ^4 \: ^' O! N# u8 H# W3 G: W+ N8 i
二,、導(dǎo)熱硅膠 和導(dǎo)熱硅脂一樣,，導(dǎo)熱硅膠也是由硅油添加一定的化學(xué)原料，并經(jīng)過化學(xué)加工而成,。但和導(dǎo)熱硅脂不同的是,，在它所添加的化學(xué)原料里有某種黏性物質(zhì)，因此成品的導(dǎo)熱硅膠具有一定的黏合力,。
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（▲導(dǎo)熱硅膠）
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導(dǎo)熱硅膠最大的特點(diǎn)是凝固后質(zhì)地堅(jiān)硬,，其導(dǎo)熱性能略低于導(dǎo)熱硅脂,。市面上有兩種導(dǎo)熱硅膠：一種在凝固后為白色固體，另一種在凝固后為黑色帶有光澤的固體,。一般廠商都習(xí)慣用第一種硅膠作為散熱片和發(fā)熱物體之間的黏合劑,，它的優(yōu)點(diǎn)是黏性非常強(qiáng)，可這又恰恰成了它的缺點(diǎn),。我們需要維修時(shí),，往往在費(fèi)盡九牛二虎之力將黏合的器件和散熱器分離后，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者的接觸面上殘留大量的固體白色硅膠,，這些硅膠相當(dāng)難以清除干凈,。相比之下，第二種硅膠優(yōu)勢(shì)就比較明顯：一來它的散熱效率要高于第一種,，二來它凝固后生成的黑色固體較脆,，殘留物很容易清除。不管怎樣,，導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱效能不強(qiáng),，而且容易把器件和散熱器“黏死”，因此除非特殊情況才推薦用戶采用,。 " w, `' z, S- I" f4 ~/ s
三,、石墨墊片
& S) B& E/ y, u這種導(dǎo)熱介質(zhì)較為少見，一般應(yīng)用于一些發(fā)熱量較小的物體之上,。它采用石墨復(fù)合材料,，經(jīng)過一定的化學(xué)處理，導(dǎo)熱效果極佳,，適用于電子芯片,、CPU等產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)。在早期的Intel盒裝P4處理器中,，附著在散熱器底部上的物質(zhì)就是一種名為M751的石墨導(dǎo)熱墊片,，這種導(dǎo)熱介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是沒有黏性，不會(huì)在拆卸散熱器的時(shí)候?qū)PU從底座上“連根拔起”,。 * o: V4 M; T6 A& ^) h- \+ n, ~2 g) e
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（▲石墨墊片） , z$ h* a" k& \
上述幾種常見的導(dǎo)熱介質(zhì)外,，鋁箔導(dǎo)熱墊片、相變導(dǎo)熱墊片（外加保護(hù)膜）等也屬于導(dǎo)熱介質(zhì),，但是這些產(chǎn)品在市面上很少見,。
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四、軟性硅膠導(dǎo)熱墊
$ {% {- Q- ^% J+ p3 [軟性硅膠導(dǎo)熱絕緣墊具有良好的導(dǎo)熱能力和高等級(jí)的耐壓絕緣,，導(dǎo)熱系數(shù)1.75W/mK,抗電壓擊穿值4000伏以上,是是取代導(dǎo)熱硅脂的替代產(chǎn)品,，其材料本身具有一定的柔韌性，很好的貼合功率器件與散熱鋁片或機(jī)器外殼間的，從而達(dá)到最好的導(dǎo)熱及散熱目的,，符合目前電子行業(yè)對(duì)導(dǎo)熱材料的要求,，是替代導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱膏加云母片的二元散熱系統(tǒng)的最佳產(chǎn)品。該類產(chǎn)品可任意裁切,，利于滿足自動(dòng)化生產(chǎn)和產(chǎn)品維護(hù),。 4 l0 U& T# y1 Y1 b
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（▲軟性硅膠導(dǎo)熱墊） 1 J# O* v! J: d1 l, H; g! X' a
硅膠導(dǎo)熱絕緣墊的工藝厚度從0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm 1mm 1.5mm 2mm~5mm,特殊要求可增至15mm,專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計(jì)方案生產(chǎn),能夠填充縫隙,完成發(fā)熱部位與散熱部位的熱傳遞,同時(shí)還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設(shè)備小型化 超薄化的設(shè)計(jì)要求,是極具工藝性和使用性的新材料。阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環(huán)保認(rèn)證,。 % F6 R! R: l* g2 }. O6 P7 h
五,、相變導(dǎo)熱材料
" ], t; e0 R/ t; L相變材料主要用于要求熱阻小,熱傳導(dǎo)效率高的高性能器件,主要用于微處理器和要求熱阻低的功率器件,以確保良好散熱.相變導(dǎo)熱材料在45℃-58℃時(shí)發(fā)生相變并在壓力作用下流進(jìn)并填充發(fā)熱體和散熱器之間的不規(guī)則間隙,擠走空氣,以形成良好導(dǎo)熱介面。
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（▲相變導(dǎo)熱材料） & R. u- q& e" D3 D
導(dǎo)熱材料也有性能參數(shù)：由于導(dǎo)熱硅脂屬于一種化學(xué)物質(zhì),，因此它也有反映自身工作特性的相關(guān)性能參數(shù),。我們只要了解這些參數(shù)的含義,，就可以判斷一款導(dǎo)熱材料的性能高低,。
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（1）工作溫度：工作溫度是確保導(dǎo)熱材料處于固態(tài)或液態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)，溫度過高,，導(dǎo)熱材料會(huì)因轉(zhuǎn)化為液體,；溫度過低，它又會(huì)因黏稠度增加變成固態(tài),，這兩種情況都不利于散熱,。導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-50℃～180℃。對(duì)于導(dǎo)熱硅脂的工作溫度,，我們不用擔(dān)心,，畢竟通過常規(guī)手段很難將CPU的溫度超出這個(gè)范圍。
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（2）熱傳導(dǎo)系數(shù)：導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)與散熱器的基本一致,，它的單位為W/mK,，即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開爾文（1K＝1℃）時(shí)的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大,，表明該材料的熱傳遞速度越快,，導(dǎo)熱性能越好。目前主流導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)均大于1.134W/mK,。 ( r* t% W. g* P2 ]" k
（3）熱阻系數(shù)：熱阻系數(shù)表示物體對(duì)熱量傳導(dǎo)的阻礙效果,。熱阻的概念與電阻非常類似，單位也與之相仿（℃/W）,，即物體持續(xù)傳熱功率為1W時(shí),，導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好,，因?yàn)橄嗤沫h(huán)境溫度與導(dǎo)熱功率下,，熱阻越低，發(fā)熱物體的溫度就越低。熱阻的大小與導(dǎo)熱硅脂所采用的材料有很大的關(guān)系,。 & B% R, |; b" x Q3 _) X' K
（4）介電常數(shù)：對(duì)于部分沒有金屬頂蓋保護(hù)的CPU而言,，介電常數(shù)是個(gè)非常重要的參數(shù)，這關(guān)系到計(jì)算機(jī)內(nèi)部是否存在短路的問題,。普通導(dǎo)熱硅脂所采用的都是絕緣性較好的材料,，但是部分特殊硅脂（如含銀硅脂等）則可能有一定的導(dǎo)電性。現(xiàn)在許多CPU都加裝了用于導(dǎo)熱和保護(hù)核心的金屬頂蓋,，因此不必?fù)?dān)心導(dǎo)熱硅脂溢出而帶來的短路問題,。目前主流散熱器所用導(dǎo)熱硅脂的介電常數(shù)都大于5.1。
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（5）黏度：黏度即指導(dǎo)熱硅脂的黏稠度,。一般來說,，導(dǎo)熱硅脂的黏度在68左右。 3 k' l3 C( L. K( ^1 Q
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