1）导热硅脂（导热膏、散热膏）

由硅油等高分子液体为基质，在其中填充进相应的无机粒子，如Al2O3、AlN、BN等陶瓷粉末以及Al、Ag等金属粉末，具有一定的流动性，经特殊的工艺加工而成的白色或其他颜色的膏状物（见图6-17），一般具有较高的热导率［3～5 W／（m·℃）］。

图6-17　膏状导热硅脂及不同包装

通常填充在LED光源的支架和铝基板或者铝基板和散热壳体之间，能充分润泽渗入两种需要导热的材料表面，可以让其与器件有较高的契合度，容易排出空隙中的空气，增大传热的面积，很大程度上降低了接触热阻。它的制备过程无须经过固化处理，制备工艺简单实用方便。

导热硅脂具有极佳的导热性、电绝缘性、使用稳定性、耐高低温性等特点，是目前大功率LED灯具常用的导热材料。对接触的金属材料（铜、铝、钢）无腐蚀，具备极低的挥发损失，不干，不熔化，具备良好的材料适应性和较宽的使用温度范围（最高250℃），无毒、无味、无腐蚀性，化学、物理性能稳定，是大功率LED灯具比较理想的介质材料，而且性能稳定，在使用中不会产生腐蚀性气体，不会对所接触的金属产生影响。缺点是：大面积的涂抹操作不方便，必要时要辅助机械紧固，长期高温状态下使用，导热膏内有游离物质析出，污染灯具透镜，影响透光率，导致使用寿命缩短。

近年来基于导热硅脂原理而发展起来的导电型银浆也是一种较好的导热材料，它的粘贴硬化温度一般为200℃，既有良好的热导特性，又有较好的粘贴强度，唯一不足就是目前的价格成本较高。

2）导热硅胶（导热RTV胶、导热胶、导热凝胶）

图6-18　液滴状导热硅胶及不同包装

导热硅胶一般为透明状黏稠液体（见图6-18），与导热膏不同的是，导热硅胶需要经过固化过程处理，增强材料的力学性能，经过固化之后无机粒子位置相互比较固定，传热路径稳定，热导率一般在1～3 W／（m·℃），使用时不会出现外溢现象，具备优异的弹性，施加外力条件下能够很好地填补空隙，但是由于经过交联处理，与器件的粘接力就没有导热膏好，热传导性能也次于导热膏。

导热硅胶是硅橡胶的一种，属于单组分室温硫化的液体橡胶。一旦暴露于空气中，其中的硅烷单体就发生缩合，形成网路结构，体系交联，不能熔化和溶解，有弹性，成橡胶态，同时黏合物体。而且一旦固化，很难将黏合的物体分开。另外，导热硅胶高温可溶解（黏稠液态），低温下凝固（暴露），有弹性。

导热硅胶的最大优势是可以用在不方便固定光源或铝基板的地方，而硅脂主要是用在通过螺纹固定光源的灯具中，但是使用硅胶需要时间固化。

导热银胶是通过在有机聚合物基体中添加导电填料，从而使其具有与金属相近的导电性能。导电银胶具有流动性，可以用注射器进行点涂，也可以进行模板印刷，然后通过高温固化或烧结方式形成具有一定强度的粘接。导热银胶的金属银粒子掺杂浓度很高，固化后由于聚合物体积变化很小，金属银粒子的距离较近，在导体界面与器件之间建立良好的导电通道。连接机械强度主要靠银粒子与导体界面烧结成金属化合物来实现，所以掺杂银粒子含量较高的导热银胶不但粘接强度高，且导电性能较好。

3）导热硅胶片（导热硅胶垫、导热矽胶片、软性导热垫、导热硅胶垫片）

导热硅胶片是一种薄片状的固体导热材料（见图6-19），是在硅橡胶基材中添加玻璃纤维颗粒和Al、BN等导热填充料后形成的固体弹性薄片，填充发热器件和散热片或金属底座之间的空气间隙，具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的黏性，能填充缝隙，达到发热部位与散热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震等作用，能满足小型化及超薄化的设计要求，使用方便性是导热硅脂和硅胶无法比拟的，但存在没有涂抹时容易弄脏光源、涂抹厚度不易控制、分布不均匀等缺陷。

图6-19　导热硅胶片

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图6-20　导热双面胶

4）导热双面胶

导热胶带以玻璃纤维布或铝箔（铝网）为基材，单面或双面压有机硅导热压敏胶。也可采用氧化铝填充丙烯酸胶黏剂涂在铝箔、玻璃纤维或多孔铝网上制成（见图6-20）。具有高导热和绝缘的特性，并具有柔软性、压缩性、服帖性、强黏性。适应温度范围大，可填补不平整的表面，能紧密牢固地贴合热源器件和散热片，将热量快速传导出去。

导热双面胶专业用于粘接散热片和芯片的双面贴，LED使用更为便捷，把LED与散热铝之间贴上导热双面胶，再用点力按即可；导热效果比一般的导热胶效果显著。也可用于需要导热的其他装置的粘接，取代了用螺栓固定，可以达到最有效的散热。对粘接的表面要求高，印刷和电镀的表面不宜用。

5）导热灌封胶

灌封胶（又称电子胶）在电子工业中有着广泛的应用，起到粘接、密封、灌封和涂覆保护电子元器件的作用，是一种不可缺少的重要绝缘材料。从材质上分，灌封胶主要有三大类：有机硅胶、环氧胶和聚氨酯胶。

有机硅灌封胶是以有机聚硅氧烷为基础胶，配合一些交联剂、催化剂、填料和其他功能助剂所组成的一种灌封材料。它具有广泛的使用温度范围，优异的热稳定性，良好的化学稳定性，优异的电绝缘性能，一定的耐水性、耐气候性以及耐紫外性，易于成型以及环保等优点。这些优点使有机硅灌封胶在众多领域得到了广泛的应用。

环氧树脂胶是一类以环氧树脂为基础胶料，配合一些固化剂、促进剂、填料和其他助剂而成的封装材料。环氧灌封胶具有优异的粘接性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能，硬度高，固化收缩率低，线膨胀系数小，成为应用最广泛的封装材料之一［85］。

导热灌封胶可分为单组分和双组分灌封胶，单组分灌封胶具有良好的耐温性和粘接性能，使用较为方便等优点。双组分灌封胶又叫AB胶（见图6-21）。AB胶是两液混合硬化胶的别称，一液是本胶，一液是硬化剂，两液相混才能硬化，是不需靠温度来硬化熟成的，所以是常温硬化胶的一种。LED产业中常用AB胶进行荧光粉封装。

图6-21　AB胶

图6-22　导热相变材料

6）导热相变材料

相变材料由融化温度在50～90℃的石蜡、硅烷、多元醇（如2，2-二羟甲基-丙醇、新戊二醇、C5H12O2）等加入导热填料组成。石蜡相变潜热高，蒸气压低，化学惰性，性能稳定，应用较广泛。装配于电子元器件与散热片之间的相变材料，当温度达到融化点后，融化为黏度较大的液体，润湿配合界面，使得配合面由点接触变为面接触，降低了界面热阻（见图6-22）。

相变材料的优点是常温下呈固态，可制成垫片，便于装配，无导热脂的易沾污性。工作时可获得类似于导热脂的低界面热阻，通常作为导热脂的替代材料。与导热脂一样，相变材料不适用于要求绝缘的电子产品，并且在融化成液态时有从界面流出的可能。

以上各热界面材料的基本性能见表6-3［86］。

表6-3　几种可用于大功率LED灯具散热的填补性辅助导热材料性能比较