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傲琪電子
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樓主  發(fā)表于: 72天前
隨著電子設(shè)備功率密度的增加,系統(tǒng)的熱管理變得越來(lái)越重要。導(dǎo)熱界面材料(TIMs)在降低接觸熱阻、提高熱量傳遞效率方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本文分析了導(dǎo)熱界面材料的工作原理及其對(duì)接觸熱阻的影響,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其有效性。

一、引言
在電子設(shè)備中,接觸熱阻(TCR)是影響散熱性能的重要因素。接觸熱阻的存在會(huì)導(dǎo)致熱量傳遞路徑受阻,使得熱量無(wú)法有效從發(fā)熱元件傳遞到散熱部件,進(jìn)而造成局部過(guò)熱和系統(tǒng)性能下降。為了改善這一現(xiàn)象,導(dǎo)熱界面材料(TIMs)被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中,以降低接觸熱阻,提高熱量傳遞效率。

【圖片1】
二、接觸熱阻的成因
接觸熱阻主要由以下幾個(gè)因素導(dǎo)致:
1.微觀不平整性:固體表面存在微觀粗糙度,使得實(shí)際接觸面積小于名義接觸面積,導(dǎo)致熱量傳遞路徑受限。
2.物理分離:即使在壓力作用下,兩個(gè)表面之間仍可能存在氣膜或液體層,形成額外的熱阻。
3.氧化層和雜質(zhì):接觸面可能存在的氧化物層、污染物質(zhì)或焊接殘留物會(huì)降低熱導(dǎo)率。
4.接觸壓力:過(guò)大的接觸壓力可能導(dǎo)致材料變形,反而增加熱阻。

三、導(dǎo)熱界面材料的作用及工作原理
導(dǎo)熱界面材料主要通過(guò)填充接觸界面處的空隙,增加實(shí)際接觸面積,從而提高熱量傳遞效率,降低接觸熱阻。這些材料具有高導(dǎo)熱系數(shù),能夠有效替代界面處的空氣,顯著降低熱阻。常見(jiàn)的導(dǎo)熱界面材料包括導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱硅膠片、石墨片、銅箔以及相變材料等。
【圖片2】
以導(dǎo)熱硅脂為例,其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于空氣,通過(guò)涂抹在兩個(gè)接觸面之間,可以填充微小空隙,增加實(shí)際接觸面積,從而提高熱量傳遞效率。此外,導(dǎo)熱硅脂還具有一定的彈性和耐高低溫性能,能夠適應(yīng)溫度變化引起的熱膨脹和收縮,保持穩(wěn)定的接觸效果。
導(dǎo)熱硅脂:具有高導(dǎo)熱系數(shù)和一定的流動(dòng)性,能夠填充微小空隙,提高熱量傳遞效率。
導(dǎo)熱硅膠片:柔軟且具有一定的彈性,能夠適應(yīng)接觸面的不平整性,保持穩(wěn)定的接觸效果。
石墨片:具有極高的導(dǎo)熱系數(shù)和較低的密度,適用于需要高效散熱且重量要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。
銅箔:具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,適用于需要同時(shí)考慮電磁屏蔽和散熱的場(chǎng)合。

四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
為了驗(yàn)證導(dǎo)熱界面材料對(duì)降低接觸熱阻的影響,本文進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)置:選取兩個(gè)相同的發(fā)熱元件,分別涂抹導(dǎo)熱硅脂和未涂抹導(dǎo)熱硅脂,然后將其與散熱片緊密接觸。通過(guò)測(cè)量發(fā)熱元件的溫度變化,評(píng)估熱量傳遞效率。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,涂抹導(dǎo)熱硅脂的發(fā)熱元件溫度明顯低于未涂抹導(dǎo)熱硅脂的發(fā)熱元件。這表明導(dǎo)熱硅脂有效降低了接觸熱阻,提高了熱量傳遞效率。
3.數(shù)據(jù)分析:通過(guò)對(duì)比不同導(dǎo)熱材料下的接觸熱阻值,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱硅脂的接觸熱阻最低,其次是導(dǎo)熱硅膠片和石墨片。這進(jìn)一步驗(yàn)證了界面導(dǎo)熱材料在降低接觸熱阻方面的有效性。
【圖片3】
【圖片4】
【圖片5】
【圖片6】
在實(shí)驗(yàn)中,我們對(duì)比了市面上的幾種導(dǎo)熱硅脂及導(dǎo)熱硅膠片,通過(guò)樣品申請(qǐng)測(cè)試對(duì)比,最終選定了合肥傲琪電子的產(chǎn)品。
【圖片7】
【圖片8】
合肥傲琪電子的產(chǎn)品特點(diǎn):
高導(dǎo)熱性能:合肥傲琪的導(dǎo)熱材料具有高導(dǎo)熱系數(shù),能夠有效降低接觸熱阻,提高熱量傳遞效率。
穩(wěn)定可靠:產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制,具有優(yōu)異的耐高低溫性能和穩(wěn)定性,能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
定制化服務(wù):公司提供個(gè)性化定制服務(wù),能夠根據(jù)客戶需求提供最適合的導(dǎo)熱解決方案。
性價(jià)比高(詢價(jià)、免費(fèi)提供樣品申請(qǐng):18656456291,微信同號(hào))
【圖片9】

五、結(jié)論與展望
本文分析了導(dǎo)熱界面材料的工作原理及其對(duì)接觸熱阻的影響,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,導(dǎo)熱界面材料能夠顯著降低接觸熱阻,提高熱量傳遞效率。未來(lái),隨著電子設(shè)備的不斷小型化和功率密度的不斷提高,導(dǎo)熱界面材料將發(fā)揮更加重要的作用。我們也期待更多的創(chuàng)新和應(yīng)用,共同推動(dòng)電子設(shè)備散熱技術(shù)的發(fā)展。

如果想申請(qǐng)導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱硅膠片的樣品試用,或咨詢價(jià)格,歡迎聯(lián)系
張先生:18656456291,微信同號(hào)

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往事如風(fēng)
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1樓  發(fā)表于: 60天前
學(xué)習(xí)了,有機(jī)會(huì)試試
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