电子设备性能不断提高，功率消耗与产生的热量也随之加大。
热量有效散失对于维持设备性能至关重要。
电子元件与散热器接触时，实际接触面积仅为宏观接触面积的约10%，因为空气填充了大部分间隙。
空气作为热的不良导体，其导热系数仅0.026W/(m·K)，阻碍了界面间传热，导致芯片与散热器间热阻增加，系统散热效率降低，进而影响芯片使用寿命。
热传递示意图展示了使用热界面材料（TIMs）的重要性。
图①中，来自黑色表面的热量仅能在红色高亮点传导至灰色散热器。
图②中，深蓝色代表热界面材料，大部分浅蓝色气袋已被消除，由更具传导性的热界面材料替代。
热界面材料能填充两个表面之间的空隙，增加有效接触面积，配合其高导热率，有效解决材料接触界面热传导不畅的问题。
多数情况下，完全消除空气几乎不可能，但仍能显著改善热性能。
热界面材料（TIM）对于任何高效热管理系统至关重要，广泛用于消费和工业电子系统中，确保高效散热并防止局部温度过载。
TIM按位置可分为TIM1和TIM2，前者是芯片与封装外壳之间的热界面材料，后者是封装外壳与热沉之间的热界面材料。
TIM1要求低热阻和高热导率，CTE与硅片匹配；TIM2要求相对较低。
聚合物（树脂材料：硅胶、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸）导热系数约为0.1W/(m·K)，通过使用油脂代替空气，热阻可降低约五倍。
目前几乎所有的热界面材料都填充有导热填料颗粒，如金属类填料（尤其是银）、无机颗粒填料（氧化铝、氧化镁、氧化硅、氮化铝、氮化硼和金刚石粉末等）。
这显著提高了聚合物的导热系数，同时保留其柔韧性、低成本以及易于加工成型的优点，热导率可提高至7W/(m·K)范围。
“TC-BGI系列”散热硅橡胶片热界面材料由信越化学提供，具有7W/（m·K）的高导热率，0.3mm厚的片材保证5kV的耐压。
该材料含有高比例的导热填料，采用高热导率的氮化硼化合物作为填料，并应用玻璃布增强，具有优异的撕裂强度。
常见热界面材料产品包括导热膏/导热脂、导热垫片、导热凝胶、导热相变材料、导热胶带及导热灌封胶等。
这些材料根据不同应用设计及生产工艺需求，以不同形态出现，具有各自特点。
导热膏/导热脂呈液态或膏状，流动性好，能降低异质表面间的热阻，主要以硅酮或烃油等高分子材料为基体，填充各类导热材料，如AlN、ZnO、BN、Al2O3、SiC、银、石墨、铝粉及金刚石粉末等。
使用简单，成本较低，但易溢出污染，对使用者亲和力差，多次循环后基体材料易分离。
导热垫片通常以硅橡胶为高分子聚合物基体，添加高导热性填料合成，用于填充发热元器件和散热片或金属底座之间的空隙，完成热传递，同时具有减震、绝缘、密封作用。
导热垫片单侧或两侧具有天然粘性，基体以有机硅聚合物为主，高温下介电性能稳定、耐氧化、绝缘性好，填料如AlN、BN、ZnO、Al2O3等，填充量及配比影响热导率。
绝缘性要求不高时，可添加非缘缘性填料，获得更高热导率。
导热凝胶兼具导热垫片和导热膏的优点，使用时为膏状，流动性好，能填补不平整表面间的间隙，可逐渐硫化，热阻相对较低，适应接触面不规则形状，无溢出风险，稳定状态，使用寿命可达10年，而导热脂一年后通常需要重新涂覆。
导热相变材料通过相变过程吸收或释放热量，额外增加热耗散路径，缓解元器件工作温度，延长使用寿命。
相变材料可选自无硅石蜡的蜡材料或丙烯酸为基础，分为有机相变材料和无机相变材料两大类。
导热胶带用作散热元器件的贴合材料，提供高导热性、绝缘、固定功能，具有柔软、服帖、强黏特性，适用于接触面不规则形状，稳固性好，不易移动。
填充导热颗粒有限，热导率较低，适用于小功率元器件。
导热灌封胶在封装操作中起到防尘、防潮、防震作用，延长电子元器件使用寿命。
双组分胶完全固化后，具有流动性的胶液固化为固体，实现其使用价值，热导率可达0.6~2.0W/(m·K)至4.0W/(m·K)。
导热材料有哪些
导热材料有导热硅脂、导热凝胶、导热双面胶、导热垫片、导热灌封胶等几种，而每一种导热材料都有其优点和擅长的领域。
导热绝缘弹性橡胶采用硅橡胶基材，氮化硼、氧化铝等陶瓷颗粒为填充剂，导热效果非常好。
同等条件下，热阻抗要小于其它导热材料。
具有柔软，干净，无污染和放射性，高绝缘性的特点，玻璃纤维加固提供了良好的机械性能，能够防刺穿、抗剪切、抗撕裂，可带导热压敏背胶。
导热橡胶的导热性能不仅和导热材料的厚度有关，还和导热材料的使用面积有关。
导热硅脂：俗称导热膏、散热膏，是一种以硅油做基础油，以金属氧化物做填料，配多种功能添加剂，经特定工艺加工而成的膏状热界面材料。
它是以硅油为原料，并添加增稠剂等填充剂，在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物，该物质有一定的黏稠度，没有明显的颗粒感。
可以有效的填充各种缝隙；主要应用环境：高功率的发热元器件与散热器之间。
相变导热绝缘材料，主要用于高性能的微处理器和要求热阻极低的发热元件，以确保良好散热。
相变导热绝缘材料在大约45-50℃时会发生相变。
并在压力作用下流进并填充发热体和散热器之间的不规则间隙，挤走空气，以形成良好导热的界面。
导热凝胶是什么材料
导热凝胶是一款有机硅双组份膏状导热填充材料，继承了硅胶材料亲和性好、耐候性好、耐高低温性以及绝缘性好等优点，同时可塑性强，能够填充不平整的界面，可以满足各种应用下的传热需求，具有高效导热性能、低压力、高压缩比、高电气绝缘等特点。
导热凝胶一般是针筒包装，一个规格型号可以实现多种机型、多种产品的需求，极大程度简化了采购管理和仓储管理工作。
