高功率晶片散熱新趨勢：美國金氏KING NA-LUBE® KR-023 打造無氟無矽高可靠度導熱材料
Aug 20, 2026
隨著高效能運算與先進封裝技術快速發展，CPU、GPU、AI 加速器及車用 SiC 功率模組的散熱需求持續提升。當熱量無法有效傳導與散出時，不僅可能造成晶片降頻、影響運算效能，長期高溫也會增加零組件的負擔。因此，如何提升熱傳效率並維持長時間穩定散熱，已成為高功率電子設備的重要課題。
熱介面材料（TIM）的主要作用，是填補晶片與散熱器接觸面之間的微小空隙，減少空氣間隙造成的熱阻，而導熱膏是常見的TIM類型之一。然而，即使具備良好的初始導熱性能，導熱膏在長時間運作後仍可能出現油體揮發、乾涸或散熱性能下降等問題。這也說明，「初始導熱係數」並不等同於「長期穩定性」；除了導熱填料之外，基礎油的黏度、揮發性與熱氧化安定性，同樣會影響導熱膏的長期散熱表現。
無氟、無矽導熱材料為何受到關注？
傳統導熱膏常使用矽油或氟素作為基礎油，但隨著高功率與長時間連續運作需求提升，在揮發性、滲油、污染控制與 PFAS管理等方面的表現，也成為導熱膏配方設計與材料選擇時的重要考量。
• 矽油系統
在高低溫交替與反覆熱脹冷縮的熱循環下，極易產生滲油效應。油體移出介面後，會導致導熱
膏乾涸硬化、界面熱阻暴增；此外，揮發出的矽氧烷可能擴散至周邊區域，並附著於電子接點
或精密光學元件表面，增加污染或接觸異常的風險。
• 氟素系統
部分配方雖使用高穩定性氟化流體來抵抗高溫，但隨著全球對於氟及多氟烷基物質（PFAS）
的監管日益緊縮，企業面臨合規審查、ESG 違規與供應鏈中斷風險。
因此，開發無矽、無氟且低揮發的熱介面材料，已是高階電子與車用供應鏈的當務之急。
美國金氏KING NA-LUBE® KR-023 的核心特性
KING NA-LUBE® KR-023 為專有烷基芳香烴（Proprietary Alkylated Aromatic）(烷基萘)基礎油，可作為高性能導熱膏的主基礎油或配方改性材料；作為改性材料使用時，建議重量比添加量為 5.0%～15.0%。
由於其屬於非氟化、非矽氧烷類基礎油，適合應用於無氟、無矽導熱配方，並具備以下幾項性能優勢：
• 穩定的黏度表現（ASTM D445）
黏度 @ 40°C 為 196 cSt，@ 100°C 為 19.8 cSt，黏度指數達 116確保低溫流動性與高溫適用
性。
• 高閃點（ASTM D92）
高達 300°C（572°F）的閃點，使其在高溫環境下安全性極高，並可實現極低蒸發損失，能有
效降低高溫環境下的揮發與乾涸風險，是實現超長壽命 TIM 配方的關鍵指標。
• 優異的熱氧化與水解安定性
適合承受高溫、高濕，能夠在惡劣環境下維持穩定，不易發生變色、黃變或焦化等分子裂解現
象。
系統協同配方與精密製程工藝
高效能導熱膏的性能，取決於基礎油、導熱填料、功能性助劑與製程控制之間的協同搭配。
配方設計：以 KR-023 作為基礎油，搭配氧化鋁、氮化硼或氮化鋁等導熱填料，並依配方需求加入適當的分散劑、偶合劑與流變助劑，以兼顧導熱性能與分散穩定性。
精密製程控制：原料預混後，透過三輥研磨進一步分散填料、減少團聚；再經真空脫泡排除製程中混入的氣泡，降低氣泡對熱傳導的影響。最後經過濾與氣密包裝，維持產品均勻性與儲存穩定性。
透過配方設計與製程控制的相互配合，可進一步提升導熱膏的分散均勻性、穩定性與長期使用表現，為高功率電子設備提供更穩定的散熱表現。
主要應用領域
• 高效能運算設備
適用於 CPU、GPU、AI 加速器等高熱流密度元件。隨著運算功率持續提升，導熱材料除了需
要良好的初始導熱性能，更需兼顧長時間高溫運作下的界面穩定性。KR-023 具備高閃點、低
揮發與良好的熱氧化安定性，可作為高可靠度導熱膏的基礎材料，協助降低油體揮發與材料劣
化對散熱表現造成的影響。
• 電動車與功率電子模組
適用於 SiC、IGBT、逆變器及車載充電器等高功率元件。這類設備須面對反覆冷熱循環、震動
及長時間負載，因此對導熱材料的溫度穩定性與耐久性要求較高。KR-023 具良好的溫黏特性
與低溫流動性，可作為車用高可靠度導熱配方的候選基礎材料。
• 5G 通訊與資料中心設備
基地台、電源模組及高密度網通設備通常需要長時間連續運作，並可能處於高溫、高濕環境。
KR-023 具良好的熱氧化與水解安定性，可協助配方提升長時間使用下的材料穩定性，適合通
訊與資料中心熱管理應用評估。
• 半導體與精密工業設備
半導體設備、真空設備及精密電子系統對材料揮發、潔淨度與污染控制要求較高。KR-023 的
非氟、非矽化學架構及低揮發特性，可作為重視高溫穩定性與製程潔淨度之熱管理配方的候選
材料。
法規資訊與市場驗證
美國金氏KING NA-LUBE® KR-023 依循相關化學品與環保規範，針對產品成分及有害物質進行管理，主要包括：
• REACH
產品已依 REACH Regulation (EC) No 1907/2006 完成相關化學物質註冊，可進入歐盟的市
場。
• SVHC
KR-023已依SVHC候選清單進行物質管理，檢測通過，不含第 36 批候選清單所列物質成分。
• RoHS
依 RoHS Directive 2015/863 進行重金屬、PBB／PBDE 及鄰苯二甲酸酯等限用物質檢測，相
關檢測結果均低於 LLD（Lower Limit of Detection，最低檢出限值）。
此外，KR-023 已有大型客戶實際導入使用，可作為後續配方開發與量產評估的實際應用參考。
技術與常見問題
Q1：無氟、無矽導熱膏可以用什麼基礎油？
可選用非氟化、非矽氧烷類的合成基礎油，例如烷基芳香烴類材料；KING NA-LUBE®
KR-023即屬於此類，可作為無氟、無矽導熱配方的候選材料。
Q2：導熱膏為什麼會出現滲油效應？
滲油效應通常與熱循環、黏度變化、填料系統與界面壓力有關。選擇低揮發、溫黏穩定性較
佳的基礎油，有助於提升配方穩定性。
Q3：導熱膏的導熱係數越高越好嗎？
不一定。除了導熱係數外，還需考量熱阻、塗佈厚度與長期穩定性等，才能判斷實際散熱效
果。
從導熱性能走向長期穩定
高功率電子設備對導熱材料的要求，已從單純追求高導熱，進一步延伸到低揮發、熱循環穩定性與長期可靠度。
美國金氏KING NA-LUBE® KR-023 具備高閃點、良好的黏度穩定性，以及非氟、非矽的材料特性，可作為高效能導熱膏配方開發的基礎油選擇。
如您正在評估無氟、無矽導熱膏或高功率電子散熱材料，歡迎與公隆化學聯繫，進一步了解 美國金氏KING NA-LUBE® KR-023 技術資料與樣品資訊!
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