什么是熱阻?導(dǎo)熱材料中熱阻的定義及測試方法介紹
在我們這個電子導(dǎo)熱材料行業(yè)中,很多客戶找我們咨詢產(chǎn)品時都會詢問:你們這個材料導(dǎo)熱系數(shù)是多少?但是有一部分工程師咨詢時會問到材料的熱阻,相信有的人表示不理解,我是來咨詢導(dǎo)熱材料的,為什么要問熱阻呢?
在熱管理學(xué)中,導(dǎo)熱系數(shù)是反映材料導(dǎo)熱性能的一項(xiàng)重要參數(shù);但在實(shí)際應(yīng)用中,單單采用導(dǎo)熱系數(shù)評估產(chǎn)品導(dǎo)熱性能是否適用往往還不夠,我們往往還需要引入另外的參數(shù)—熱阻幫助判斷。那么,諾豐電子給大家科普一下導(dǎo)熱材料熱阻的定義。

熱阻的定義:
當(dāng)熱量以熱傳導(dǎo)的方式通過某一物體時,熱量在物體內(nèi)所遇到的阻力值,被稱之為熱阻,單位為 K(℃)/W;一般而言,導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱系數(shù)越大,其熱阻值也就越小,但是接觸面積與厚度也是影響熱阻的因素之一;以導(dǎo)熱硅膠片為例,可以通過施加一定的壓力填充縫隙,可壓縮性能使得硅膠片既達(dá)到增加接觸面積的目的,又能很好的減少熱傳遞距離。

熱阻計(jì)算公式:θ=L/(λS)
L是導(dǎo)熱材料厚度,S是接觸面積,而λ則是導(dǎo)熱系數(shù),通過數(shù)值代入公式可得出導(dǎo)熱材料熱阻值θ;如果熱阻越大對于材料的熱傳導(dǎo)的阻擋力也就越高,相應(yīng)的,其導(dǎo)熱效率也就越低,對于電子產(chǎn)品散熱系統(tǒng)而言,這是致命的。所以說這也是為什么會有很多電子工程師喜歡詢問導(dǎo)熱材料熱阻值的原因所在。

熱阻測試方法:
目前,業(yè)內(nèi)常用于測試熱阻的標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D5470,是美國材料試驗(yàn)協(xié)會制訂的用于測試薄導(dǎo)熱固態(tài)電絕緣材料熱傳導(dǎo)性質(zhì)的表征測試。
本方法是基于測試兩平行等溫界面中間厚度均勻試樣的理想熱傳導(dǎo)。試樣兩接觸界面 施加不同溫度,使得試樣上下兩面形成溫度差, 促使熱流量全部垂直穿過試樣測試表面而沒有側(cè)面的熱擴(kuò)散。在此測試方法中,試樣夾在兩金屬板中呈現(xiàn)三明治狀,加壓,施加一定量的熱能。當(dāng)其平衡后,可通過量熱計(jì)測試并計(jì)算熱阻。
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