散熱系統中為何要使用導熱材料,它的作用是什麼

2020-12-06 電子發燒友

散熱系統中為何要使用導熱材料，它的作用是什麼

導熱材料 發表於 2020-11-16 10:23:10

導熱係數是在我們電子產品導熱散熱行業中最常用到的一個參數，也是表達導熱材料好壞的一個代名詞，很多時候大家在提到「熱阻」時我們會對這個詞感到一點點的陌生，下面導熱材料廠家諾豐電子就給大家解釋一下導熱材料中熱阻的意義。

熱阻對導熱材料導熱的影響

當熱量以熱傳導的方式通過某一種介質的時候，熱量在這種介質內所遇到到阻力值被稱之為熱阻，單位為K（℃）/W，一般而言，導熱材料導熱係數越大，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，以導熱矽膠片為例，由於空氣的熱阻非常之大，發熱源與散熱片之間可以通過加入導熱矽膠片施加一定的壓力填充縫隙，可壓縮性能使得導熱矽膠片既達到增加接觸面積的目的，又能有效減少熱傳遞距離及熱源與散熱器之間的熱阻。

散熱系統中為什麼要使用導熱材料?

導熱材料的厚度用T表示，S是接觸面積，而λ則是導熱係數，通過數值代入公式可得出導熱材料熱阻值θ，如果熱阻越大對於材料的熱傳導阻力也就越高，相應的其導熱效率也就越低，對於電子產品散熱系統而言，發熱源與散熱裝置之間如果出現過大的熱阻帶來的影響是非常之大的，這也就是為什麼電子產品散熱系統中一定要使用導熱材料作為傳導介質的原因，一款好的導熱材料可以使發熱源與散熱裝置之間的熱阻降到最低，從而大大提高散熱效率。

在微電子材料表面和散熱器之間存在極細微的凹凸不平的空隙，如果將他們直接安裝在一起，它們間的實際接觸面積只有散熱器底座面積的10%，其餘均為空氣間隙。因為空氣熱導率只有（0.024W/(mK)，是熱的不良導體，將導致電子元件與散熱器間的接觸熱阻非常大，嚴重阻礙了熱量的傳導，終造成散熱器的效能低下。

使用具有高導熱材料填充這些間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導通道，可以大幅度增加熱源與散熱器之產的有效接觸面積，減少接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分地發揮。

導熱材料在電子產品中雖然只是以一種輔料的形式存在，可它卻成功地解決了電子產品的散熱問題，從而大大提升了電子產品的可靠性、穩定性及使用壽命，成為電子產品中不可或缺的一部分。

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