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導(dǎo)熱硅膠片熱阻常見問題

2019年09月16日舉報編輯打印
導(dǎo)熱硅膠片熱阻常見問題
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熱阻,即物體對熱量傳導(dǎo)的阻礙效果。熱阻的概念其實與電阻也類似,單位也為—℃/W,即物體持續(xù)傳熱功率為1W 時,導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。就以散熱器為例,導(dǎo)熱路徑的兩端分別是發(fā)熱物體(如CPU 等)與環(huán)境空氣。
  

*先我們要對熱阻、對流換熱的公式進(jìn)行變換要有個概念:

Fourier導(dǎo)熱公式:Q=λA(Th-Tc)/δ  Q=(Th-Tc)/[δ/(λA)]

Newton對流換熱公式:Q=αA(Tw-Tair)  Q=(Tw-Tair)/(1/αA)

熱量傳遞過程中,溫度差是過程的動力,好象電學(xué)中的電壓,換熱量是被傳遞的量,好像電學(xué)中的電流,因而上式中的分母可以用電學(xué)中的電阻概念來理解成導(dǎo)熱過程的阻力,稱為熱阻(thermal resistance),單位為℃/W, 其物理意義就是傳遞 1W 的熱量需要多少度溫差。在熱設(shè)計中將熱阻標(biāo)記為R或θ。δ/(λA)是導(dǎo)熱熱阻, 1/αA是對流換熱熱阻。器件的資料中一般都會提供器件的Rjc和Rja熱阻,Rjc是器件的結(jié)到殼的導(dǎo)熱熱阻;Rja是器件的結(jié)到殼導(dǎo)熱熱阻和殼與外界環(huán)境的對流換熱熱阻之和。這些熱阻參數(shù)可以根據(jù)實驗測試獲得,也可以根據(jù)詳細(xì)的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)計算得到。根據(jù)這些熱阻參數(shù)和器件的熱耗,就可以計算得到器件的結(jié)溫。
  

兩個名義上相接觸的固體表面,實際上接觸僅發(fā)生在一些離散的面積元上,如下圖所示,在未接觸的界面之間的間隙中常充滿了空氣,熱量將以導(dǎo)熱和輻射的方式穿過該間隙層,與理想中**接觸相比,這種附加的熱傳遞阻力稱為接觸熱阻。降低接觸熱阻的方法主要是增加接觸壓力和增加導(dǎo)熱界面材料(導(dǎo)熱硅膠片)填充界面間的空氣。在涉及熱傳導(dǎo)時,一定不能忽視接觸熱阻的影響,需要根據(jù)應(yīng)用情況選擇合適的導(dǎo)熱界面材料,如導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱雙面膠等。
  

很多客戶都以為導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱效果好不好只需要看導(dǎo)熱系數(shù)就可以了。其實導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱效果的好壞不但我導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)系,和導(dǎo)熱硅膠片熱阻也有很大的關(guān)系數(shù)。簡單地說,二款同樣導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠片,那么導(dǎo)熱硅膠片熱阻越低的那款導(dǎo)熱效果一定要比導(dǎo)熱硅膠片熱阻高的那款導(dǎo)熱效果好。


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