在功率半導體模塊散熱系統應用中，通常都會采用導熱硅脂將功率器件產生的熱量傳導到散熱器上，再通過風冷或水冷的方式將熱量散出。在實際應用中，很多熱設計工程師更多地關注散熱器的優化設計，而忽略了導熱硅脂的正確使用。正確地使用導熱硅脂不僅能提高功率模塊的散熱能力，而且還能提高其在使用過程中的可靠性。那么對于一個特定的功率模塊，如何選擇種導熱硅脂?采用哪種涂抹方式?要涂抹多厚?這些都是我們常見的問題。在這些問題之前，我們先了解下導熱硅脂在功率模塊散熱系統中的作用。

       導熱硅脂在功率模塊散熱系統中的作用

       在功率模塊散熱系統中，芯片為發熱源，通過多層不同材料將熱量傳遞到冷卻劑(風或液體)，后期通過冷卻劑的流動將熱量導出系統，其中每一層材料都有不同的導熱率。功率模塊基板及散熱器多使用銅和鋁等金屬材料，銅的導熱率約為390W/(m.K);鋁的導熱率約為200W/(m.K)。這些金屬材料的導熱率都非常高，表示其導熱性能非常好，那為何還要在功率模塊與散熱器之間使用導熱率只有1.0~5.6W/(m.K)的導熱硅脂呢?

        原因在于，當兩個金屬表面相接觸時，理想狀態為金屬表面直接接觸，實現完全金屬-金屬接觸，但在現實中兩金屬表面之間并不能形成直接接觸，微觀上兩金屬表面間存在大量的空隙。這些空隙充滿著空氣，而空氣的導熱率只有約0.003W/(m.K)，導熱能力非常差，導熱硅脂的使用就是為了填充這些空隙中的空氣，同時保持既有的金屬接觸，以達到系統的優越散熱性能。