導熱膏

導熱膏（也稱為導熱化合物、散熱膏或 TIM 膏）是一種黏性的導熱化合物，塗抹在熱源和散熱器之間，用以填補微觀的表面不平整處，否則這些不平整處會形成具絕緣性的空氣間隙。與導熱墊片不同，它沒有固定的厚度——鎖固壓力會將其擠壓至厚度通常為 10–50 µm 的膠層，從而在所有 TIM 類型中實現最低的接觸熱阻。其缺點是需要小心塗抹，在熱循環下可能會被擠出，且與墊片相比，返工時更為麻煩。

當膠層厚度薄且一致時（例如平整的 IHS 貼合平整的銅質散熱板，間隙小於 50 µm），以及當追求絕對最低熱阻至關重要時——例如高階 CPU、GPU、RF 功率放大器，請選擇導熱膏。當膠層厚度變化超過數百微米，或當組裝速度和可返工性很重要，或者您希望物料清單 (BOM) 上是一個固態零件時，請選擇導熱墊片 (TIF)。大多數資料中心的電路板會兩者並用：在記憶體和 VRM 上使用墊片，在 GPU 晶片上使用導熱膏。

TIG7835L 是一種鎵銦錫合金，在室溫下呈液態，其導熱係數約為 35 W/m·K——比最頂級的矽質導熱膏高出約一個數量級。它用於最高熱通量處理器的晶片直接接觸。重要警告：液態金屬具有導電性（電阻率 < 10⁻⁴ Ω·m），且會腐蝕接觸到的鋁——切勿將其用於鋁製散熱片、暴露的導體附近，或在沒有防護壩的情況下使用。在指定使用前，請確認封裝材料（通常可接受鍍鎳銅或鍍鎳鋁）。

觸變性散熱膏在泵送壓力下會產生剪切致稀現象（因此易於點膠），但在靜止時會迅速恢復較高的黏度（因此能固定在塗抹位置，並抵抗重力造成的垂流或熱循環泵出效應）。對於垂直安裝的組件、易受震動的硬體（例如車輛、工業驅動器、伺服器風扇），或任何標準散熱膏會在使用壽命內發生遷移的應用，請使用 -S 等級的產品。在相同的數字等級下，其導熱係數 (λ) 與非 -S 的對應產品相當。

透過適當的前置作業（如研磨表面、控制夾持壓力、單次薄塗或豆狀點膠法），矽基散熱膏通常能穩定在 10–30 µm 的膠層厚度，而液態金屬則為 1–10 µm。根據 ASTM D5470 測得的熱阻抗與膠層厚度相關；就 °C·in²/W 而言，在氣隙重新形成之前，總是越薄越好。TIG780-50HP 的規格書中引述 0.008 mm (8 µm) 的膠層厚度作為高效能組裝的目標。

高品質的矽基散熱膏（TIG780 系列）在中等溫度下通常能維持性能 7–10 年，在 100 °C 以上連續運作環境下則為 3–5 年。在經歷熱循環的組件中，泵出效應是主要的失效模式 — 對於有震動或高循環的環境，請選擇觸變性等級 (-S) 的產品。液態金屬不會產生泵出效應，但可能因浸潤而遷移；如果散熱器未密封，請設計防漏阻擋牆。