【建议收藏】功率电子器件界面热阻和接触热阻是如何测量的?
随着微电子技术的发展,电子芯片不断的趋向于小型化、集成化,热量通常被认为是电子系统前进发展的限制性因素,在电子设备热设计领域,热量的积累,温度上升过高对器件的寿命和可靠性都会产生非常不利的影响。
有研究表明,当工作环境为70℃~80℃时,工作温度每提高1℃,芯片的可靠性将下降5%。因此,对于界面热传导的研究就变得尤为重要。
在各种功率电子器件中,电子器件产生的热量由内而外的传递需要经过数层接触面,不同材料相互接触时会产生界面,界面对热流有阻碍作用, 而界面热阻的概念亦即运用于此。
界面热阻的精准测量也是在集成电路设计时选择热界面材料重要因素—— 当热量流经接触界面时,将产生一个间断的温度差∆T,根据傅里叶定律,界面热阻Rimp可表述为:Rimp=(T1-T2)/Q。
其中,Rimp为界面热阻,T2为上接触部件的界面温度,T1为下接触部件的界面温度,Q为通过接触界面的热流通量。这里展示一个典型封装结构:
在热量由芯片传递至散热器的过程中,需要经过多个固-固界面。当两个部件之间进行接触传热时,由于固体表面从微观上粗糙不平,部件之间实际上是通过离散的接触点进行接触传热的,有研究表明,这之间的实际接触面积不到部件对应表面积的3%,因而产生了非常高的界面热阻。当界面填充有TIM时,增加了实际的接触面积,界面热阻的数值也随之减少。
界面热阻包括接触热阻和导热热阻两部分,各类热阻的关联如下图所示:
那么界面热阻和接触热阻是怎么样测量的呢?在实际应用中,为了充分表征热界面材料的导热能力,材料本身的导热率和热阻的准确测量是必须的。
其实,界面热阻的测量非常简单,目前业内常用于热阻测试的标准为ASTM D5470,根据上面提到的傅里叶公式Rimp=(T1-T2)/Q,常用的测试设备可以直接或间接测得上下界面的温度和流经的热通量,进而得到材料的表观界面热阻。而由界面热阻引申而来,可以进一步得到接触热阻和导热系数:Rimp=1/λS*L+Rcon。
其中,Rimp是材料的界面热阻,λ是材料的导热系数,S是部件间宏观上的接触面积,L是界面材料的厚度,Rcon是材料的接触热阻。
在具体的测试过程中,我们可以通过三点法测试不同厚度下的界面热阻,进而通过线性回归的方法得到L=0时的热阻,这个热阻即为接触热阻R_con,而线性回归的斜率即为1/λS,由此便得到了材料导热系数的具体数值。
界面热阻是热界面材料的关键性能之一,是过去几十年中一个比较活跃的研究方向,也是热设计环节中一个十分重要的环节,低热阻将领航今后的电子设计迅速发展。JONES(中石科技)长期从事热界面材料的开发与应用研究,可提供各种类型与规格的热界面产品和相应的散热方案。JONES的导热硅脂和导热相变材料,界面热阻最低可以达到<0.05℃ cm²/W,并且具有优异的可靠性,是解决相关散热问题的首选产品。
JONES低界面热阻导热硅脂
JONES导热硅脂具有超低热阻,易铺展特性,应用于高功率器件,如CPUs, GPUs,ASICS,北桥以及发热器件间。其优良的表面浸润性能,适用于丝网印刷方式较薄地涂覆于发热或散热器件间。同时,该款导热硅脂可通过各种工业可靠性测试,并可满足于多种应用领域的使用要求。
产品优势
1、导热系数2-6 W/m-K;
2、低热阻 (热阻低至0.06 K-cm^2/W);
3、低粘度,易丝网印刷和刮涂;
4、部分产品含溶剂。
JONES低界面热阻导热相变材料
JONES导热相变材料能够最大限度地提高散热器的散热性能,利用材料在指定温度下相变的特点,常温条件下产品形态为固态状易于处理,而当温度高于材料的相变温度时,材料开始软化,并对电子元件接触界面的微观不规则空隙进行充分填充,从而最大程度地降低材料填隙厚度和界面接触热阻,而且这种相变的特点避免了在安装过程中的污染,提高了产品的可操作性。
产品优势
1、导热系数2-8 W/m-K;
2、低热阻(热阻低至0.06 K-cm^2/W);
3、相变温度可调;
4、可提供垫片状、膏状两种形态产品。
【建议收藏】功率电子器件界面热阻和接触热阻是如何测量的?相关推荐
- 小孔成像总结_备战中考|初中物理重要知识点总结,建议收藏!(下篇)
点击上方蓝色字体,关注我们 今天给大家送上的是初中物理重要知识点总结(下篇),一起来看吧~ 回顾上篇戳→备战中考|初中物理重要知识点总结,建议收藏!(上篇) 76.安全电压应低于36V 77.金属导体 ...
- 建议收藏:模拟版图高频面试题,直通面试,Offer抢先拿!
模拟板图工程师在行业内是个神奇的存在,**"零基础的门槛"."岗位需求量大"."高就业薪资"**模拟版图工程师成为了行业宠儿,促使很多人跨行 ...
- 作为一名软件测试工程师,需要具备哪些能力?(建议收藏/深度好文)
2020年,软件测试行业还值得入行吗? 行业的现状及前景 那么处于2020年,软件测试这个行业又将如何发展呢?我谈一下几点,如果你处在这个行业,一定能体会到我说的对不对. 1. 表面"衰落& ...
- 2021年大数据HBase(六):HBase的高可用!【建议收藏】
全网最详细的大数据HBase文章系列,强烈建议收藏加关注! 新文章都已经列出历史文章目录,帮助大家回顾前面的知识重点. 目录 系列历史文章 前言 HBase的高可用 一.HBASE高可用的简介 二.搭 ...
- 2021年大数据HBase(四):HBase的相关操作-客户端命令式!【建议收藏】
全网最详细的大数据HBase文章系列,强烈建议收藏加关注! 新文章都已经列出历史文章目录,帮助大家回顾前面的知识重点. 目录 系列历史文章 前言 HBase的相关操作-客户端命令式 1.进入HBase ...
- 大话卷积神经网络CNN,小白也能看懂的深度学习算法教程,全程干货建议收藏!...
来源 | 程序员管小亮 本文创作的主要目的,是对时下最火最流行的深度学习算法的基础知识做一个简介,作者看过许多教程,感觉对小白不是特别友好,尤其是在踩过好多坑之后,于是便有了写这篇文章的想法. 由于文 ...
- 跨行合并居中html标记语言,[前端Web]HTML语法最全解-建议收藏
原标题:[前端Web]HTML语法最全解-建议收藏 1. 标签全解 1.1 文件标记 作用:文档声明标签.定义该文档是html5的文档,位于标签前面 详解: HTML总共有很多的版本,那么浏览器怎么知 ...
- vba cad 获取宏的路径_VBA批量创建文件目录及链接,建议收藏备用
小伙伴们,之前有跟大家分享过Power Query获取文件夹内文件清单及其属性的方法[Excel快速获取文件列表及文件属性].今天教大家通过VBA代码来实现同样的功能,提取文件夹内的文件信息更加灵活, ...
- mac懒人版_这些实用的Mac软件你迟早会用到,建议收藏!
日常使用mac,遇到不同的问题可以通过不同的应用进行来进行处理,所以称手的工具是必不可少的.然而这些问题也会引导我们去发现更多实用优秀的软件,今天macdown就把自己在使用Mac过程中遇到的一些实用 ...
最新文章
- hdu5056(找相同字母不出现k次的子串个数)
- sparksql(1)——Dataframe
- CString,int,string,char*之间的转换(转)
- Nginx图片防盗链、缓存和压缩的示例
- MySQL下载安装教程及Navicat安装教程
- vue如何把html转换word,vue前端html导出word文档
- 传智播客黑马程序员Java学习笔记(一)
- 计算机科学与工程本科,加州大学洛杉矶分校计算机科学与工程本科申请条件.pdf...
- allegro-Could not create new pin inst: PA15/JTDI.
- bootstrap实战项目总结 源码及知识点
- matlab中ct值直方图,CT值直方图在原发性肝癌诊断中的应用
- ASP.NET MVC3 技术(五) JSON 数据的传递
- python django 图片管理系统
- 2个硬盘对拷操作图解步骤
- 顺丰同城赴港IPO,或将成为第三方即时配送平台第一股
- 计算机英语口语面试自我介绍,英语面试_面试英语口语:自我介绍模板_沪江英语...
- struts2 漏洞分析 及解决办法
- 我的Python心路历程 第十期 (10.3 雅虎金融股票day数据转化为csv)
- 实践活动——参观科技馆
- 2021年大连12中高考成绩查询,2021年大连高中学校排名及录取分数线排名
热门文章
- 基于Android Studio实现的功能强大的购物商城APP源码,可做Android Studio毕业设计、大作业
- 从零开始,手把手教你python爬取美足船袜网!
- 推荐一款简洁的浏览器标签页
- pdf如何合并成一页,快速合并就靠它!
- 如何设置火狐主页及将火狐新建的标签页也设置成主页
- 智慧校园建设内容简述
- 论文阅读“Graph Clustering via Variational Graph Embedding”(PR2022)
- 批量调整公司代码层会计科目数据-OB_GLACC12
- javascript 基础(76-107)
- 介电常数常用测量方法综述