影響 TIM材中導(dǎo)熱填料因素有很多中，可歸納總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

1，導(dǎo)熱填料本身熱導(dǎo)率；如SiO2(10 W/(m·K))、Al2O3(30 W/(m·K))、AlN(200 W/(m·K))、BN(300 W/(m·K))，這些都是陶瓷粉體材料，至于金屬材料及碳材料又或者碳化材料，之前文章有，這里省略。

2，導(dǎo)熱填料本身填料形貌和粒徑；形貌真有很多種，如球形、非球形、片狀形、樹杈形等，從晶格完整取向以減少聲子散射角度講，樹杈形熱導(dǎo)最好（持不同觀點(diǎn)，可聯(lián)系我并討論）粒徑的話，越大熱導(dǎo)越高。

其實(shí)，這條觀點(diǎn)，哪怕是真有持不同意見聯(lián)系，也不接受反駁啦，畢竟自身在粉體制造的上游端，還是得有一點(diǎn)發(fā)言權(quán)。

3，填料在 TIM 材的負(fù)載量、填料顆粒分散性和取向、界面熱阻；這三因素是從應(yīng)用端來看，負(fù)載量越大其熱導(dǎo)越高，分散及取向涉及導(dǎo)熱通道搭建是否合理，而導(dǎo)熱通道跟材料本身界面熱阻相關(guān)，界面熱阻越低，導(dǎo)熱效果越好。（見下圖）

另：由于無機(jī)填料分散在有機(jī)聚合物基體中，產(chǎn)生了大量填料/聚合物界面，由于無機(jī)顆粒與聚合物的性質(zhì)不同，兩種材料的界面相容性不好。如果不對(duì)顆粒表面進(jìn)行改性處理，聚合物中易產(chǎn)生團(tuán)聚體，直接影響無機(jī)顆粒的分散，從而降低復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。

三，IGBT模塊中 TIM 材料制備（實(shí)驗(yàn)室用）：

TIM 材有比較多種類，對(duì)比優(yōu)勢(shì)及使用便捷性推薦用 EP 導(dǎo)熱灌封膠，其制備過程如下；

（這時(shí)大家可能會(huì)問，固化劑哪去了/改性劑怎么沒添加？這是因?yàn)楣袒瘎┮旹P 粘度定，初始粘度低，建議第二步就添加。另改性，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室測(cè)試用，所以沒做粉體改性）

四，結(jié)論：

1，用直接共混法，用機(jī)械攪拌、超聲分散、真空脫泡、高溫固化等方式制備的導(dǎo)熱灌封膠，工藝方法相對(duì)簡(jiǎn)單。實(shí)際量產(chǎn)中可對(duì)填料含量進(jìn)行調(diào)控以達(dá)到灌封膠料性能最優(yōu)。

2，隨氧化鋁填料增加，灌封膠的粘度也逐漸增大，但熱導(dǎo)率會(huì)逐漸上升。相對(duì)來講：氧化鋁粉體添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 80wt.%左右，復(fù)合材料除熱導(dǎo)外，力學(xué)性能比較優(yōu)異。

3，級(jí)配球形氧化鋁填料可解決復(fù)合材料的氣泡及分層問題，并降低逾滲閾值。大白話就是級(jí)配后的填料復(fù)合材料內(nèi)部導(dǎo)熱通路逐漸搭接，導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)逐步形成并完善。

4，更進(jìn)一步填充粉體材料填料，基膠基體連續(xù)性會(huì)被破壞，灌封膠拉伸強(qiáng)度，斷裂延伸率會(huì)下降，但復(fù)合材料熱穩(wěn)定性會(huì)提高，熱膨脹系數(shù)會(huì)降低。因此，粉體級(jí)配后使用是最優(yōu)項(xiàng)！