PCM Series · 相变导热材料

相变材料

PCM 4500 / PCM 6500 / PCM 8500 系列

常温固态便于自动化贴装,工作时熔融填充微观间隙——兼具硅脂的超低热阻与垫片的施工便利性, 从根本上消除泵出与干化风险,是AI服务器GPU、汽车电控等高可靠性场景的理想选择。

0W/m·K
最高导热系数
0.006°C·in²/W
最低热阻
45–55°C
相变温度区间
顶维科技 PCM相变导热材料
WHAT IS PCM

固态贴装,熔融导热——
兼得硅脂性能与垫片便利

相变材料(Phase Change Material, PCM)在常温下为固态薄片,可像导热垫片一样模切成型、 自动化贴装,无沾手、无溢胶问题。当器件温度升高至45–55°C相变温度时,材料熔融成高粘度 膏状,在装配压力下充分润湿并填充芯片与散热器之间的微观凹凸,形成极薄(<0.05mm)的 导热界面层,热阻逼近液态硅脂水平。

与硅脂不同,PCM在熔融态仍保持极高粘度(>10,000 Pa·s),在温度循环中不会发生"泵出" (pump-out)现象;同时不含游离硅油,无渗油、干化风险,可在-50°C至150°C范围内长期稳定工作, 使用寿命超过10年。

固态
便于贴装
熔融
熔融态
超低热阻
25°C 常温 100°C 工作
相变温度 Tₘ = 45–55°C

熔融后在装配压力下润湿表面,冷却后保持形态稳定,
温度循环中无泵出、无流淌、无干化。

CORE ADVANTAGES

为什么选择相变材料

在高可靠性、长寿命、自动化量产要求严苛的场景中,PCM正在成为导热界面材料的首选方案。

🔒

零泵出,零干化

熔融态高粘度配方在温度循环中不迁移、不泵出;不含游离基础油,无渗油、不干化、不粉化,10年以上性能稳定。

📉

超低界面热阻

熔融后充分润湿微观表面,界面层厚度可低至25μm,热阻低至0.006°C·in²/W,性能逼近顶级液态硅脂。

🤖

自动化友好

常温固态片材,支持卷对卷模切、吸嘴贴装、SMT兼容工艺,无需点胶设备,大幅提升产线效率和一致性。

🌡️

宽温域稳定

-50°C至150°C全温域保持性能,经过1000次温度循环(-40°C↔125°C)测试,热阻变化率小于5%。

🔥

V-0阻燃等级

全系通过UL 94 V-0阻燃测试,无卤配方满足RoHS/REACH合规要求,适合服务器、通信等高安全等级场景。

📦

储存运输方便

固态片材无需冷藏、无保质期限制,常温储存运输;可预成型为任意尺寸,客户上线即用。

SPECIFICATIONS

PCM 系列完整参数表

三个型号覆盖4.5–8.5W/m·K导热区间,可根据热流密度和成本目标灵活选择。

导热系数(最高型号)
8.5 W/m·K
LFA法 ASTM E1461
热阻抗(典型值)
0.006 °C·in²/W
@ 80°C, 80 psi, 0.05mm
相变温度 Tₘ
45–55 °C
DSC法, 可定制
熔融态粘度
>10,000 Pa·s
@ 80°C,高粘度防泵出
密度
2.5–3.2 g/cm³
ASTM D792
体积电阻率
>10¹³ Ω·cm
电气绝缘
击穿电压
>5 kV/mm
ASTM D149
工作温度范围
-50 ~ 150 °C
全温域稳定
推荐厚度
0.05–0.25 mm
薄片最佳热阻
硬度(Shore OO)
60–85
固态/熔融态
阻燃等级
UL 94 V-0
无卤配方
挥发分(24h@150°C)
<0.1%
长期使用无衰减
温度循环测试
1000
-40°C↔125°C,热阻变化<5%
HTS老化
1000h @125°C
性能保持率>95%
标准供货形态
模切片 / 卷材
最大幅宽 400mm
保质期
24 个月
常温干燥储存,无需冷藏
PRODUCT MATRIX

PCM 系列型号选择

参数 PCM 4500 PCM 6500(主推) PCM 8500
导热系数 4.5 W/m·K 6.5 W/m·K 8.5 W/m·K
热阻抗 0.012 °C·in²/W 0.008 °C·in²/W 0.006 °C·in²/W
相变温度 45°C 50°C 55°C
推荐厚度 0.10–0.25mm 0.08–0.20mm 0.05–0.15mm
适用热流密度 <50 W/cm² 50–150 W/cm² >150 W/cm²
典型应用 消费电子、网通设备 AI服务器GPU、汽车电控 高性能计算、光模块
性价比 ★★★★★ ★★★★☆ ★★★☆☆
PRODUCT SERVICES

产品服务与解决方案

不止提供材料,顶维科技以材料+仿真联合设计能力,为客户提供全流程热管理支持。

MATERIAL SOLUTIONS

材料定制服务

基于AI配方平台和3000+组实验数据库,快速响应客户对导热系数、相变温度、厚度、形态、成本的差异化需求。

01

配方定制

在4.5–8.5W/m·K区间内调整导热系数,相变温度可在40–70°C范围定制,填料体系可选氧化铝/氮化硼/锌白复合方案。

02

模切成型

根据客户PCB/散热片几何形状提供任意尺寸模切片,公差±0.1mm,支持背胶、离型膜分层包装。

03

卷材供应

提供卷对卷卷材(最大幅宽400mm),适配客户自动化SMT/贴装产线,支持盘带包装。

04

样品快送

标准型号样品48小时发货,定制配方2周内提供首批样品,配合客户快速完成验证。

05

批量一致性保障

每批次进行LFA导热、DSC相变温度、厚度、热阻全检,SPC过程控制确保Cpk≥1.33。

06

可靠性验证

提供温度循环、HTS、HTHH、机械冲击、振动等全套可靠性测试报告,支持客户车规/通信级认证。

THERMAL DESIGN

热设计与仿真服务

顶维科技独有的材料+CAE联合设计能力,帮助客户在产品设计阶段即完成TIM选型、热阻预算和性能预测。

01

热阻预算分解

从系统级到器件级建立热阻网络,将总热阻预算合理分配到TIM、散热器、界面接触等各环节。

02

CAE热仿真

使用ANSYS Icepak/FloTHERM进行稳态/瞬态热仿真,预测PCM熔融过程、界面温度分布和热点。

03

材料选型优化

基于热流密度、间隙、装配压力、温度曲线,推荐最优PCM型号、厚度和贴装方案。

04

熔融过程仿真

专属相变模型模拟PCM在升温过程中的熔融-润湿-填隙行为,精确预测界面热阻随时间变化。

05

可靠性寿命预测

基于温度循环和热疲劳模型预测PCM界面在寿命周期内的热阻增长,提前识别失效风险。

06

联合开发(JDP)

与客户研发团队深度协同,从产品概念阶段介入,共同定义热管理方案并共享知识产权。

APPLICATIONS

典型应用场景

🖥️
AI服务器

GPU/CPU 散热

H100/B200等AI GPU热流密度超250W/cm²,PCM 8500超低热阻+零泵出特性,确保7×24小时长期稳定运行。

PCM 85000.05–0.10mm
🚗
新能源汽车

电控/车载充电机

电机控制器、OBC、DC-DC等功率模块需通过-40~125°C温度循环验证,PCM抗泵出优势显著。

PCM 6500AEC-Q100
📡
5G通信

AAU/光模块

户外基站宽温工作、密封无维护要求,PCM长寿命+阻燃V-0特性完美匹配通信设备10年生命周期。

PCM 4500/6500V-0
FAQ

相变材料常见问题

导热硅脂始终为膏状,热阻极低但存在长期泵出和干化风险;相变材料常温为固态便于贴装,工作时熔融成高粘度膏状,热阻接近硅脂但不泵出、不渗油、不干化。简单来说,PCM = 硅脂的性能 + 垫片的可靠性。在温度循环剧烈、要求长寿命(>5年)、自动化量产的场景中,PCM是更优选择。
相变温度应低于器件正常工作温度但高于储存/运输温度。消费电子(CPU日常60-80°C)可选45°C型号,更快进入熔融状态获得最佳热阻;汽车电控(工作温度80-125°C但要求低温启动)推荐50-55°C型号,避免低温环境下过早软化。顶维科技可根据客户实际温度曲线推荐最合适的相变温度,也支持定制40-70°C区间的特殊规格。
推荐装配压力为20-80 psi(0.14-0.55 MPa)。在此压力范围内,PCM熔融后可充分润湿表面并达到标称热阻。压力过低(<10 psi)可能导致润湿不充分,热阻偏高;压力过高(>100 psi)会导致材料过度挤出。顶维科技的CAE团队可以根据实际结构仿真优化压力分布和材料厚度。
可以。冷却后PCM恢复固态,可直接从器件表面撕下,无残留、无需溶剂清洗。重新贴装新的PCM片即可。这相比硅脂需要刮除、擦拭、重新点胶的返工流程大幅简化,特别适合试制阶段和售后维修场景。
样品无MOQ限制,标准型号(PCM 4500/6500)A4尺寸样品片48小时内发货。模切定制件最低500片起订,交期2-3周;卷材最低100米起订。量产订单标准交期2-3周,顶维科技可根据客户滚动预测建立安全库存,支持JIT交付。请联系sales@dinv.tech获取详细报价。

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