在高功率密度與小型化設計趨勢下，熱管理材料（Thermal Interface Material, TIM）的選擇，已成為影響產品效能與可靠度的關鍵因素。
在電子散熱設計中，經常面臨一個兩難：
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選擇導熱膏
導熱膏的優點在於熱阻低、導熱效率高，能有效將晶片熱量快速傳導至散熱元件，因此在高效能散熱設計中相當常見。
然而，當高功率晶片長期處於反覆熱脹冷縮的工作環境下，容易產生 Pump-out 現象，使材料逐漸被擠出接觸界面。隨著時間推移（約半年至一年），散熱效能會明顯下降，嚴重時甚至可能造成設備過熱，進而增加維修與營運成本。
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選擇導熱墊片
導熱墊片的優勢在於安裝流程簡單、製程穩定，且有利於標準化與自動化組裝，特別適合大量生產的應用場景。
不過，受限於材料厚度與本身的導熱特性，其整體熱阻通常較高，散熱效率相對有限，較難滿足高性能晶片對於嚴苛散熱條件的需求。
PCM 相變材料（Phase Change Material）│找回高效散熱與長期可靠的最佳平衡
導熱材料特性比較表
| 比較項目 | 導熱膏 (Thermal Grease) | 導熱墊片 (Thermal Pad) | PCM 相變材料 (Phase Change Material) |
|---|---|---|---|
| 施工方式 | 需點膠或刮塗 | 直接裁切貼附 | 常溫固態片材，直接貼裝 |
| 產線友善度 | ❌ 易溢膠、需清潔網版 | ✅ 乾淨簡單 | ✅ 像墊片一樣乾淨好施工 |
| 界面填縫能力 | ✅ 流動性佳 | ⚠️ 依材料柔軟度 | ✅ 升溫後軟化填滿微縫 |
| 典型熱阻 | ⭐ 低（約 0.03～0.10 ℃·cm²/W） | ⚠️ 中高（依厚度而定） | ⭐ 低（可達 0.05 ℃·cm²/W） |
| 導熱係數 | 3～12 W/m·K（高階型） | 1～8 W/m·K | 2～8.5 W/m·K |
| 長期可靠性 | ⚠️ 易 Pump-out | ✅ 穩定 | ✅ 相變後重新固化，不易位移 |
| 絕緣性能 | 依配方 | 通常良好 | 可設計高絕緣（≥8kV） |
| 是否需夾持壓力 | 建議 | 建議 | 必須（5～20 psi） |
| 適用熱流密度 | 高 | 中低 | 中高～極高 |
一、關鍵技術核心：PCM 的「相變特性」
PCM 能兼顧施工便利與低熱阻的原因，在於它的相變機制。
常溫下：固態片材，好裁切、好貼裝
在室溫使用前，PCM 呈現固態片狀：
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可直接裁切貼附
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無需絲網印刷
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不必清洗網版
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不會發生導熱膏溢膠污染
對產線而言，它的操作方式就像導熱墊片一樣：
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乾淨
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可標準化
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易於自動化導入
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良率穩定
這大幅解決了傳統導熱膏在量產端的塗佈變異與污染風險。
工作時：軟化流動，填滿微米級縫隙
當晶片溫度升至 50℃～60℃（相變溫度區間）時，PCM 會迅速軟化為高黏度觸變流體。
在扣件壓力作用下，它會：
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填滿晶片與散熱器間的微米級空隙
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排除界面空氣
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建立完整導熱路徑
以旗艦型號 PCM850 為例：
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導熱係數：8.5 W/m·K
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熱阻可低至 0.05 ℃·cm²/W
其導熱表現已接近高階導熱膏，同時保有片材的施工優勢。
二、PCM 型號選擇指南
從 PCM200 到 PCM850，型號雖多，但選型邏輯其實非常清晰。
通用型設備 （電源供應器 / LED 照明 / 機上盒）
建議型號：PCM200 / PCM300
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導熱係數：2.0～3.0 W/m·K
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擊穿電壓：≥ 8.0 kV
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高絕緣安全設計
適用場景：對電氣絕緣要求高、功率密度中等的應用環境。
在安全規範優先的設備中，提供穩定可靠的散熱基礎。
高效能終端設備（電競筆電 / 工控主機 / 顯示卡）
建議型號：PCM500 / PCM600
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熱阻：約 0.10～0.15 ℃·cm²/W
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性能與成本取得最佳平衡
適用場景：中高熱流密度應用，是主流高效能設備的理想選擇。
在效能與成本之間取得工程最佳解。
極高熱流密度應用（400G 光模組 / ASIC / 核心路由設備）
建議型號：PCM850
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導熱係數：8.5 W/m·K
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極低熱阻：0.05 ℃·cm²/W
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專為高功率、小空間設計
在有限散熱空間內快速導出大量熱能，性能可對標國際一線高階品牌產品。
適合 AI 運算、光通訊與高速資料中心設備。
三、嚴苛環境下的可靠度優勢
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刀鋒伺服器（Blade Server）
CPU 長時間高負載運轉，熱循環頻繁。
傳統導熱膏常出現 Pump-out 現象（熱循環導致材料被擠出界面）。
PCM 的優勢在於：
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升溫軟化
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冷卻後重新固化
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穩定「鎖定」於界面中間
大幅提升長期可靠度（Reliability），降低維修與保固風險。
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光通訊模組
PCB 空間極度受限，溫度變化直接影響訊號穩定性。
PCM850 解決方案：
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極薄設計
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高導熱率
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快速導熱至金屬外殼
確保光模組在高頻高速傳輸下依然穩定運作。
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四、讓 PCM 發揮最佳效能的兩個關鍵
為了達到最佳導熱效果，請務必注意以下兩點：
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✔ 必須「喚醒」相變
初次安裝若量測熱阻略高，屬正常現象。
請讓設備運行至界面溫度超過 55℃，待材料充分相變並潤濕界面後，即可達到最佳性能。 -
✔ 必須「加壓」固定
PCM 軟化後不具黏著力，必須搭配螺絲或彈簧扣具使用。
建議設計：
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5～20 psi 穩定夾持壓力
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確保材料充分延展填縫
良好的機構設計，將直接決定最終熱阻表現。
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結語：回歸工程理性，而不是參數競賽
從解決產線塗佈不便，到避免長期維護風險，谷騏 PCM 系列提供的，不只是一片導熱材料，而是一套完整的熱管理解決方案：
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產線效率
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低熱阻表現
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長期可靠度
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高絕緣安全
無論您追求的是： 8.5 W/m·K 的極致導熱能力,還是 8 kV 的高絕緣保障 谷騏 PCM 系列，都能成為您產品中最穩定的散熱防線。
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