常见接触热阻值

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「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-

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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=(T1T2)/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=(T1T2)/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。

电子元件接触热阻详述(米克)

电子元件接触热阻详述(米克)

图3(b)中这个物体的热阻该怎么定义呢?哪一点 如对一根电线,L 是长度,A 是截面积,ρ 是电阻率, 的温度是T ?用多大的Q ?是总的Q 还是从T 流到T 2 2 2 它与物质本身的特性有关。请注意,上面所示的简单 的Q 呢?怎么测量呢? 公式告诉我们,不用担心在通过导线的时候电流会流 这样一个简单的问题就阻止了人们用热阻来度量 向周围环境中而损失掉。末端的电流等于始端的电流, 传热吗?不,没有。如果你知道怎么使用热阻这个概 因为空气是极其不良的导电体。 念,他仍然是很有用的性能参数。 现在,让我们来看一下一维导热问题: T1 − T2 T1 − T2 T 1 − T2 = = L L/KA Rth 高的热阻是好还是不好呢?问题的答案要依赖于 你是想要散出热量还是想保存热量。如果你想通过散 Qcond = KA (1) 热来保持物体“凉爽” ,就需要低热阻。如果你想保存 你有的热量,你就需要高热阻。我希望我家的墙壁有 非常高的热阻,这样我就能保存热量。然而,如果我
(4) 阻存在。芯片用某类环氧物贴在引线框上。在此我们 假设结是理想地贴在芯片和引线框上。如果结点和引 这就意味着,例如如果我们关心一个电子元器件 线框接触面积比引线框的面积小的话,热散过程还存 的散热问题,在热量能够到达环境之前,必须克服至 在另一个接触热阻。从引线框,热不得不首先进入外 少两个热阻。第一个热阻是从发热部位到器件表面, 壳,然后转弯,进入引线。一路上,引线和外壳之间 第二个热阻是从表面到环境。当我们使用更高导热系 存在热传递(因为外壳急切的希望自己能与外界环境 数的材料时,我们只解决了第一个热阻。为了减小第 进行热交换) 。一旦引线走出封装,他就暴露在周围环 二个热阻,我们必须处理h。这里不再深入讨论,我们 境中并进行自己的热交换。从而热进入电路板并在与 将在其他独立的教程来介绍。 板周围环境进行热交换的时候沿板扩散。

接触热阻与接触导热填料

接触热阻与接触导热填料

接触热阻与接触导热填料任红艳 胡金刚( 北京空间飞行器总体设计部 北京 100086 )文 摘 在调研国内外接触热阻研究的基础上,介绍了关于接触热阻及接触导热填料的研究发展情况。

对导热脂及油、金属、导热垫、RT V、镀层等导热填料的性能、应用情况作了简介,提供工程应用参考。

关键词 接触热阻,接触热导率,填料Thermal C ontact Resistance and Thermal C onductive FillerRen H ongyan Hu Jingang( Beijing Institute of S pacecraft System Engineering Beijing 100086 )Abstract On the basis investigation of thermal contact resistance developed in the w orld,the development on ther2 mal contact resistance and thermal conductive filler is briefly introduced.The properties and applications of s ome thermal conductive filler materials such as thermal conductive grease and oil,metal,gasket,RT V,coating etc.are presented here to provide reference to engineering use.K ey w ords Thermal contact resistance,Thermal contact conductive,Filler1 引言航天器在其飞行过程中要经历极为恶劣的热环境,其温度可从摄氏零下200多度变至数千度以上。

接触电阻

接触电阻

主要受接触件材料、正压力、表面状态、使用电压和电流等因素影响。

1) 接触件材料电连接器技术条件对不同材质制作的同规格插配接触件,规定了不同的接触电阻考核指标。

如小圆形快速分离耐环境电连接器总规范GJB101-86规定,直径为1mm的插配接触件接触电阻,铜合金≤5mΩ,铁合金≤15mΩ。

2) 正压力接触件的正压力是指彼此接触的表面产生并垂直于接触表面的力。

随正压力增加,接触微点数量及面积也逐渐增加,同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。

由于集中电阻逐渐减小,而使接触电阻降低。

接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。

3) 表面状态接触件表面一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沉积形成的较松散的表膜,这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处,使接触面积缩小,接触电阻增大,且极不稳定。

二是由于物理吸附及化学吸附所形成的污染膜,对金属表面主要是化学吸附,它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。

故对一些高可靠性要求的产品,如航天用电连接器必须要有洁净的装配生产环境条件,完善的清洗工艺及必要的结构密封措施,使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。

4) 使用电压使用电压达到一定阈值,会使接触件膜层被击穿,而使接触电阻迅速下降。

但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应,对膜层有一定的修复作用。

于是阻值呈现非线性。

在阈值电压附近,电压降的微小波动会引起电流可能二十倍或几十倍范围内变化。

使接触电阻发生很大变化,不了解这种非线***,就会在测试和使用接触件时产生错误。

5) 电流当电流超过一定值时,接触件界面微小点处通电后产生的焦耳热,作用而使金属软化或熔化,会对集中电阻产生影响,随之降低接触电阻。

接触电阻增大的原因及对温升的影响当两个金属导体相接触时,在接触区域内存在着一个附加电阻,称为接触电阻。

接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。

即:Rj=Rs Rb(1)Rs:收缩电阻Rb:表面膜电阻导体总电阻R为:R=Rl Rj(2)Rl—导体固有电阻Rj—接触电阻(R1=ρ.1/s;ρ为电阻系数;1为导体长度;s为截面面积,(3)F—加于两导体的机械压力(N)HB—材料的布氏硬度—与材料变形情况有关的系数,一般情况为~1,当接触面较平,弹性变形是主要的,则取小值,接触点全部是塑性变形时,=1n—接触点数目表面膜电阻Rb则与表面覆盖层的性质有关。

常用金属的电阻率之欧阳法创编

常用金属的电阻率之欧阳法创编

常见金属的电阻率,都来看看哦很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。

1。

镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。

2。

众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。

3。

不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。

4。

导电能力银好于铜,铜好于金!现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数:物质温度t/℃电阻率(-6Ω. cm)电阻温度系数aR/℃-1 银20 1.586 0.0038(20℃) 铜20 1.678 0.00393(20℃) 金20 2.40 0.00324(20℃) 铝20 2.6548 0.00429(20℃) 钙0 3.91 0.00416(0℃)铍20 4.0 0.025(20℃) 镁20 4.45 0.0165(20℃) 钼0 5.2 铱20 5.3 0.003925(0℃~100℃) 钨27 5.65 锌20 5.196 0.00419(0℃~100℃) 钴20 6.64 0.00604(0℃~1 00℃) 镍20 6.84 0.0069(0℃~100℃) 镉0 6.83 0.004 2(0℃~100℃) 铟20 8.37 铁20 9.71 0.00651(20℃) 铂20 10.6 0.00374(0℃~60℃) 锡0 11.0 0.0047(0℃~ 100℃) 铷20 12.5 铬0 12.9 0.003(0℃~100℃) 镓20 17.4 铊0 18.0 铯20 20 铅20 20.684 (0.0037620℃~40℃) 锑0 39.0 钛20 42.0 汞50 98.4 锰23~100 185.0常见金属功函数银Ag (silver) 4.26铝Al (aluminum) 4.28金Au (gold) 5.1铍Be Beryllium 5 碳C Carbon 4.81 钙Ca Calcium 2.9 钴Co Cobalt 5 镉Cd Cadmium 4.07 铬Cr (Chromium) 4.6 铯Cs (cesium) 2.14 铜Cu (copper) 4.65 铁Fe Iron 4.5 汞Hg Mercury 4.5 钾K Potassium 2.3 锂Li (lithium) 2.9 镁M Magnesium 3.68 钼Mo (Molybdenum) 4.37 钠Na Sodium 2.28 镍Ni Nickel 4.6 铅Pb (lead) 4.25 钯Pd Palladium 5.12 铂Pt Platinum 5.65 硒Se Selenium 5.11 锡Sn (tin) 4.42钛Ti Titanium 4.33 铀U Uranium 3.6 钨Wu Tungsten 4.5 鈮X Niobium 4.3 锌Zn Zinc 4.3。

各种常用金属材料及铝合金导热系数

各种常用金属材料及铝合金导热系数

目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他材料;事实上,铝并不是导热系数最好的金属,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝;但是银的价格昂贵,不太可能拿来做散热片;铜虽笨重,但散热效果和价格上有优势,现在也逐步用来做散热片了;而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面,因此,才普遍被用作电子零件散热的最佳材料;铝质散热片并非是百分之百纯铝的,因为纯铝太达于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,不过铝还是占了约百分之九十八左右;导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强; 在金属材料中,银的导热系数最高表,但成本高;纯铜其次,但加工不容易;在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工、表面处理容易、成本低廉;但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋;有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造;例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大;但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果;各种常用金属材料及铝合金导热系数材料名称导热系数材料名称导热系数银% 411 W/ 硬铝%Cu 177 W/纯铜 398 W/ 铸铝%Cu 163 W/金 315 W/ Mg,%Mn 148 W/纯铝 237 W/ 6061型铝合金 155 W/1070型铝合金 226 W/ 黄铜30%Zn 109 W/1050型铝合金 209 W/ 钢%C 54 W/6063型铝合金 201 W/ 青铜25%Sn 26 W/ 金和银的导热性能比较好,但缺点就是价格太高,纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也有缺点:造价高、重量大、不耐腐蚀等;所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的,其中铝合金的热传导能力最好,好的CPU风冷散热器一般采用铝合金制作; 最好的散热材料并不是铝材;是银,接着是铜,金,再者就是铝;至于金和银,散热固然好,可是它的成本高,制作工艺复杂,最主要的还是成本问题,所以这两种材料是商家不大认同的; 至于铜,目前市场上也不断的出现了纯铜的散热器,采用纯铜的材料并不见得好,铜的导热性能比起铝要快的多,但铜的散热没有铝快,铜可以快速的把热量带走,但无法在短时间内把本身的热量散去,这就很有可能造成在PC关机时热量在短时间内散不去,在CPU上方形成一个无形的热源;另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病;当铜一旦出现氧化状态,从导热和散热方面都会大大的下降; 在以上的铜和铝的对比中形成了一种新型的工艺——铜铝结合;所谓的铜铝结合就是把铜和铝通用一定的工艺完美的结合到一块,让铜快速的把热量传给铝,再由大面积的铝把热量散去,这不但增充了铝的导热不及铜,还弥补了铜的散热不如铝,有机的结合从而达到急速传热快速散热的效果金属导热系数表W/mK热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK;其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位;该数值越大说明导热性能越好;以下是几种常见金属的热传导系数表:银 429铜 401金 317铝 237铁 80锡 67铅各种物质导热系数material conductivity K W/diamond 钻石 2300silver 银 429cooper 铜 401gold 金 317aluminum 铝 237各物质的导热系数物质温度导热系数物质温度导热系数亚麻布 50 落叶松木 0木屑 50 普通松木 45 ~海砂 20 杨木 100研碎软木 20 胶合板 0压缩软木 20 纤维素 0聚苯乙烯 100 丝 20 ~硫化橡胶 50 ~炉渣 50镍铝锰合金 0 硬质胶 25青铜 30 32~153 白桦木 30殷钢 30 11 橡木 20康铜 30 雪松 0黄铜 20 70~183 柏木 20镍铬合金 20 ~171 普通冕玻璃 20 1石棉 0 ~石英玻璃 4纸 12 ~燧石玻璃 32皮棉重燧石玻璃矿渣棉 0 ~精制玻璃 12毡汽油 12蜡凡士林 12纸板“天然气”油 12皮革~甘油 0冰煤油 100新下的雪蓖麻油 500填实了的雪橄榄油 0瓷已烷 0石蜡油二氯乙烷变压器油 90%硫酸石油醋酸 18石蜡硝基苯柴油机燃油二硫化碳沥青甲醇玄武岩四氯化碳拌石水泥三氯甲烷花岗石~氨气丙铜水蒸汽~苯重水蒸汽水空气聚苯板木工板重水硫化氢表2 窗体材料导热系数窗框材料钢材铝合金 PVC PA 松木导热系数 203表 3 不同玻璃的传热系数玻璃类型玻璃结构m 传热系数K-w/m2-k单层玻璃双层中空玻璃5×9×55×12×5一层中空玻璃5×9×5×9×5 ←-- 5×12×5×12×5Lhw-E中空玻璃5×12×5你可以自己查一下。

接触表面的压力接触热阻

接触表面的压力接触热阻

典型表面接触的压力接触热阻曲线测试报告一、 研究背景及目的意义两个工件相接触时,结合面在宏观上是完全接触的,但是实际情况并非如此。

由于工件加工条件的不同,实际结合面表面在微观上的是凹凸不平的,这使得两接触面只是在某些微凸峰处相互接触,而在其他部分间存在间隙,并充满媒介质。

因此,两个零件的实际接触面积远远小于宏观上的名义接触面积。

同时,结合面间隙中的媒介质导热系数一般较接触金属材料小得多。

那么在结合面处就会产生对热流的阻力,造成明显的温差,这种结合面对热流的阻力即接触热阻。

工件1工件2图1两试件接触时结合面温度分布示意图 目前,结合面接触热阻的获得方法主要有理论计算、试验测试和经验公式三种。

理论计算和经验公式是结合工件表面特征及结合面特定使用状态得到的,它们都能够比较好的解决针对特定材料的某一种接触状态下的接触热阻计算问题。

但是,理论计算和经验公式缺少一般性,同一种材料的工件在表面加工方式和使用条件发生变化时,结合面间的接触热阻也会千差万别。

试验测试是以实际工件为对象,测试其在实际的使用状态下的接触热阻,能够很好的反应结合面的实际接触状态。

有限元方法已经成为在设计阶段预测机床性能的重要手段,有限元分析结果的准确性主要取决于有限元模型和边界条件与实际的符合程度,特别是结合面的处理情况。

机床零件的材料和表面加工方式相对比较固定,通过试验的方法获得这些类型结合面接触热阻的准确值将有助于提高有限元分析的准确性。

二、 接触热阻的测试原理及装置单位面积上接触热阻的定义为/c c R t q =∆ (1)式中,c R 为单位面积上的接触热阻/2-1m W C ⋅⋅ ;c t ∆为结合面温差/°C ;q 为单位面积上的热流量/-2W m ⋅。

接触热导的定义为1/c c h R = (2)式中,c h 为结合面的接触热导/-2o -1W m C ⋅⋅。

由式子(1)中单位面积接触热阻的定义可以看到,接触热阻主要取决于结合面的温降c t ∆和通过结合面单位面积上的热量q 。

一种接触热阻的数值计算方法

一种接触热阻的数值计算方法

文章编号:!""#$!#%"(&""&)"’$""%%$"’一种接触热阻的数值计算方法沈军,马骏,刘伟强(国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙’!""(%)摘要:分别采用截锥体、圆弧形和三角形模型来模拟实际物体的接触面,利用)*+,-.,/三角形非结构化网格离散温度场,并使用有限元法数值计算接触热阻。

通过比较几种模型的计算结果,提出控制角为%"0的三角形模型有较高的精度。

给出接触热阻的近似计算公式,并分析了表面粗糙度对接触热阻的影响,所得出的结论在工程实际应用上有一定的参考价值。

关键词:接触热阻;有限元法;表面粗糙度中图分类号:12!!3%文献标识码:,!"#$%&’()*+)*(#*),’-./%,0-1-230%&$)*+-.,)(,4%5’5,).(%45*.678,9,678,+:-;<=$>=?8@(A B C C <@<B D ,<E B F G ?H <?8I9?J <E =?C *8@=8<<E =8@,.-)K ,A L ?8@F L ?578?8’!""(%,A L =8?)!65,&)(,:-F =8@J E 78H ?J <I H B 8<,H =E H 7C ?E ?8I J E =?8@7C ?EM B I <C F J B F =M 7C ?J <J L <H B 8J ?H J F 7E D ?H <,J L <J L <E M ?C H B 8J ?H J E <F =F J ?8H <=FH ?C H 7C ?J <IN ?F <IB 878F J E 7H J 7E <I )<C ?78?O J E =?8@7C ?J =B 8@=E IF B C 7J =B 8?8ID =8=J <<C <M <8J M <J L B I 3K L <J E =?8@7C ?E M B I <C =F H B 8F =I <E <IM B E <G E <H =F <P L <8=J F H B 8J E B C ?8@C <=F%"0?8I?8?G G E B Q =M ?J <D B E M 7C ?=F G E B R =I <ID B E H ?C H 7C ?J =B 8B D J L <J L <E M ?C H B 8J ?H J E <F =F J ?8H <N O H B M G ?E =8@H B M G 7J ?J =B 8M B I <C F 3KL <E <C ?J =B 8F L =G P =J LJ L <EM ?C H B 8J ?H J E <F =F J ?8H <?8I F 7E D ?H <E B 7@L 8<F F =F I =F H 7F F <I D =8?C C O 3K L <BN J ?=8<I E <F 7C J F ?E <H B 8F =I <E ?J <D B E <8@=8<<E =8@?G GC =H ?J =B 837%89-&15:K L <E M ?C H B 8J ?H J E <F =F J ?8H <;S =8=J <<C <M <8JM <J L B I ;47E D ?H <E B 7@L 8<F F 收稿日期:&""!$!&$!&;修回日期:&""&$"!$!"作者简介:沈军(),男,硕士,从事空间推进系统热控制"引言随着传热技术的不断发展和广泛应用,对接触热阻的预测已成为工程应用中一个十分重要的环节,受到了越来越广泛的关注,人们对接触热阻的研究和了解也日渐深入。

接触热阻的定义

接触热阻的定义

接触热阻的定义
嘿,咱说说接触热阻是啥。

有一回冬天,我坐在一个金属椅子上,哎呀,那叫一个凉啊。

我就想,这金属椅子和我的屁股之间好像有个东西在阻碍热量传递呢。

这就有点像接触热阻。

接触热阻呢,就是两个物体接触的时候,阻碍热量从一个物体传到另一个物体的那个东西。

比如说,你把热水杯放在桌子上,杯子和桌子接触的地方,热量不是一下子就全传过去了,有一部分就被挡住了,这就是接触热阻在起作用。

我记得有一次我去修电脑,那个师傅说电脑的芯片和散热器之间如果接触不好,就会有很大的接触热阻,这样芯片就容易过热。

所以啊,接触热阻就是这么个捣乱的家伙,不让热量好好地传递。

下次你感觉到两个东西接触的时候热量传递不顺畅,说不定就是接触热阻在作怪呢。

各种常用金属材料及铝合金导热系数

各种常用金属材料及铝合金导热系数
矿渣棉0 0.05~0.14精制玻璃12 0.9
毡0.04汽油12 0.11
蜡0.04凡士林12 0.184
纸板0.1ห้องสมุดไป่ตู้ “天然气”油12 0.14
皮革0.18~0.19甘油0 0.276
冰2.22煤油100 0.12
新下的雪0.1蓖麻油500 0.18
填实了的雪0.21橄榄油0 0.165
瓷1.05已烷0 0.152
木屑50 0.05普通松木45 0.08~0.11
海砂20 0.03杨木100 0.1
研碎软木20 0.04胶合板0 0.125
压缩软木20 0.07纤维素0 0.46
聚苯乙烯100 0.08丝20 0.04~0.05
硫化橡胶50 0.22~0.29炉渣50 0.84
镍铝锰合金0 32.7硬质胶25 0.18
导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋。有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大。但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果。
青铜30 32~153白桦木30 0.15
殷钢30 11橡木20 0.17
康铜30 20.9雪松0 0.095

焊料接触热阻-概述说明以及解释

焊料接触热阻-概述说明以及解释

焊料接触热阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对焊料接触热阻的基本概念和作用进行简要介绍。

焊料接触热阻是指在焊接过程中,焊料与焊接材料或其他接触物之间存在的热阻。

焊料接触热阻的大小直接影响着焊接过程中的热传导效率和焊接接头的质量。

焊料是一种用于连接金属件或其他材料的材料。

它通过熔化并与被连接材料接触,形成一层液态或固态的连接层,将被连接材料牢固地连接在一起。

焊料的种类繁多,包括焊丝、焊条、焊剂等,可以根据被连接材料的不同选择不同类型的焊料。

焊料接触热阻在焊接过程中起到了重要的作用。

首先,焊料接触热阻能够影响焊接过程中的热传导效率。

热传导是焊接过程中热能传递的重要方式,它直接影响着焊缝的形成和焊接接头的质量。

如果焊料接触热阻过高,热能传递效率会降低,导致焊缝不充分或产生焊接缺陷。

其次,焊料接触热阻还会影响焊接接头的温度分布。

如果焊料接触热阻不均匀,热量分布也会不均匀,导致焊接接头出现温度应力、变形甚至断裂等问题。

因此,了解和研究焊料接触热阻的意义重大。

通过控制焊料接触热阻,可以提高焊接过程中的热传导效率,改善焊接接头的质量,进而提高焊接接头的强度和可靠性。

同时,深入研究焊料接触热阻的影响因素,可以为焊接工艺的优化和提升提供理论指导和技术支持。

综上所述,焊料接触热阻作为一项重要的焊接参数,对焊接过程和焊接接头的质量有着直接的影响。

因此,理解和掌握焊料接触热阻的相关知识是进行高质量焊接的关键之一。

在接下来的文章中,我们将详细介绍焊料接触热阻的影响因素和研究方向,以期为焊接技术的发展和应用提供有益的指导。

1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构部分旨在介绍本文的组织方式和章节安排,以帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,我们将首先概述焊料接触热阻的背景和意义,介绍本文的目的和重要性。

接下来是正文部分,将重点介绍焊料的基本概念和作用,以及焊料接触热阻的意义和影响因素。

传热学总结

传热学总结

1.热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量。

2.热流密度:通过单位面积的热流量。

3.热传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。

4.热对流:由于物体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体互相掺混所导致的热量传递过程。

5.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合作用的热量传递过程。

6.传热系数:单位传热面积上冷热流体间温差为1℃时的热流量的值。

7.辐射传热:物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递。

8.传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程。

1.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。

它是空间坐标和时间坐标的函数。

2.等温面(线):温度场中同一瞬间温度相同的点所连成的面(或线)。

3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。

4.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。

5.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。

6.傅里叶导热定律:在导热过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积,而热量传递的方向与温度升高的方向相反。

7.热导系数:物性参数,热流密度矢量与温度梯度的比值,数值上等单位温度梯度作用下产生的热流密度矢量的模。

8.保温材料:平均温度不高于350℃时λ≤0.12 W/(m·K)的材料。

9.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。

初始条件:初始时刻的温度分布。

第一类边界条件:物体边界上的温度。

第二类边界条件:物体边界上的热流密度。

第三类边界条件:物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度t f。

10.肋效率:肋片实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比。

肋面总效率:肋侧表面实际散热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。

IC的热特性-热阻

IC的热特性-热阻

Application ReportZHCA592 – January 20141IC 的热特性-热阻刘先锋Seasat Liu ,秦小虎 Xiaohu Qin 肖昕 Jerry XiaoNorth China OEM Team摘要IC 封装的热特性对IC 应用和可靠性是非常重要的参数。

本文详细描述了标准封装的热特性主要参数:热阻(ΘJA 、ΘJC 、ΘCA )等参数。

本文就热阻相关标准的发展、物理意义及测量方式等相关问题作详细介绍,并提出了在实际系统中热计算和热管理的一些经验方法。

希望使电子器件及系统设计工程师能明了热阻值的相关原理及应用,以解决器件及系统过热问题。

目录1引言 ................................................................................................................................................ 2 2热特性基础 ..................................................................................................................................... 2 3热阻 ................................................................................................................................................ 2 4 常用热阻值 ..................................................................................................................................... 5 5 有效散热的经验法则 .. (6)5.1 选择合适的封装 (6)5.2 尽可能大面积的PCB 覆铜 (6)5.3 增加铜厚度 (8)5.4 用散热焊盘和过孔将多层PCB 连接 (8)5.5 合理的散热结构,不影响散热路径,便于热能的扩散 (8)5.6 散热片的合理使用 (9)5.7 选取合适的截面导热材料 (9)5.8 机箱散热 (9)5.9 不要在散热走线上覆阻焊层 (10)6 总结 (10)7参考文献 (10)图表图 1.芯片热阻示意图 ................................................................................................................. 3 图 2.JESD51标准芯片热阻测量环境示意图 ............................................................................... 4 图 3.TO-263 热阻模型图............................................................................................................ 4 图 4.典型的PCB 扩展热阻模型图 .............................................................................................. 5 图 5.ADS58C48在不同温度和工作电压下的特性 ....................................................................... 6 图 6.热阻和铜散热区面积的关系 ................................................................................................ 7 图 7.功耗和铜散热区面积的关系 ................................................................................................ 7 图 8.ADS62C17建议过孔方案 ................................................................................................... 8 图 9.BGA 芯片加散热片后热阻示意图 (9)ZHCA5922 IC 的热特性-热阻1 引言半导体技术按照摩尔定理不断的发展,集成电路的密度越来越高,尺寸越来越小。

IC的热特性-热阻

IC的热特性-热阻

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本文详细描述了标准封装的热特性主要参数:热阻(ΘJA 、ΘJC 、ΘCA )等参数。

本文就热阻相关标准的发展、物理意义及测量方式等相关问题作详细介绍,并提出了在实际系统中热计算和热管理的一些经验方法。

希望使电子器件及系统设计工程师能明了热阻值的相关原理及应用,以解决器件及系统过热问题。

目录1引言 ................................................................................................................................................ 2 2热特性基础 ..................................................................................................................................... 2 3热阻 ................................................................................................................................................ 2 4 常用热阻值 ..................................................................................................................................... 5 5 有效散热的经验法则 .. (6)5.1 选择合适的封装 (6)5.2 尽可能大面积的PCB 覆铜 (6)5.3 增加铜厚度 (8)5.4 用散热焊盘和过孔将多层PCB 连接 (8)5.5 合理的散热结构,不影响散热路径,便于热能的扩散 (8)5.6 散热片的合理使用 (9)5.7 选取合适的截面导热材料 (9)5.8 机箱散热 (9)5.9 不要在散热走线上覆阻焊层 (10)6 总结 (10)7参考文献 (10)图表图 1.芯片热阻示意图 ................................................................................................................. 3 图 2.JESD51标准芯片热阻测量环境示意图 ............................................................................... 4 图 3.TO-263 热阻模型图............................................................................................................ 4 图 4.典型的PCB 扩展热阻模型图 .............................................................................................. 5 图 5.ADS58C48在不同温度和工作电压下的特性 ....................................................................... 6 图 6.热阻和铜散热区面积的关系 ................................................................................................ 7 图 7.功耗和铜散热区面积的关系 ................................................................................................ 7 图 8.ADS62C17建议过孔方案 ................................................................................................... 8 图 9.BGA 芯片加散热片后热阻示意图 (9)ZHCA5922 IC 的热特性-热阻1 引言半导体技术按照摩尔定理不断的发展,集成电路的密度越来越高,尺寸越来越小。

各类常用金属材料及铝合金导热系数

各类常用金属材料及铝合金导热系数

目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他材料。

事实上,铝并不是导热系数最好的金属,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝。

但是银的价格昂贵,不太可能拿来做散热片;铜虽笨重,但散热效果和价格上有优势,现在也逐步用来做散热片了;而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面,因此,才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。

铝质散热片并非是百分之百纯铝的,因为纯铝太达于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,不过铝还是占了约百分之九十八左右。

导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。

在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。

在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。

但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋。

有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。

例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大。

但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果。

各种常用金属材料及铝合金导热系数材料名称导热系数材料名称导热系数银99.9% 411 W/m.K 硬铝4.5%Cu 177 W/m.K纯铜398 W/m.K 铸铝4.5%Cu 163 W/m.K金315 W/m.K Mg,0.6%Mn 148 W/m.K纯铝237 W/m.K 6061型铝合金155 W/m.K1070型铝合金226 W/m.K 黄铜30%Zn 109 W/m.K1050型铝合金209 W/m.K 钢0.5%C 54 W/m.K6063型铝合金201 W/m.K 青铜25%Sn 26 W/m.K金和银的导热性能比较好,但缺点就是价格太高,纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也有缺点:造价高、重量大、不耐腐蚀等。

接触热阻和热阻的关系

接触热阻和热阻的关系

接触热阻和热阻的关系嘿,朋友们!今天咱来聊聊接触热阻和热阻这对“好兄弟”。

你说这接触热阻啊,就像是个有点调皮的小精灵。

咱可以把热传导的过程想象成一群人排队往前走,热阻呢,就是这条路上总的阻碍,而接触热阻就是其中一段路上那些不太听话的家伙制造出来的特别阻碍。

比如说,冬天你想让房间暖和起来,暖气就是热源,热量要通过墙壁、窗户啥的传到房间里。

这中间要是墙壁和暖气的接触不紧密,有缝隙,那这就是接触热阻在捣乱呀!它就像个小捣蛋鬼,让热传导没那么顺畅。

再想想,咱平时用的那些电子设备,里面的零件之间要是接触不好,有了接触热阻,那设备会不会发热厉害呀?肯定会嘛!这就好像是一条通畅的大道上突然出现了一堆石头,让热流走得磕磕绊绊的。

那接触热阻和热阻到底啥关系呢?其实啊,接触热阻是热阻的一部分呢!热阻就像是一个大团队,而接触热阻就是其中比较特别的那一小撮。

要是没有接触热阻,热阻可能会小一些,但它肯定还是存在的呀。

咱生活中很多地方都能看到它们的影子呢。

就说家里的热水管吧,如果接口那里没接好,有缝隙,这不就有了接触热阻嘛,热水流出来的时候就没那么热乎了。

你说这接触热阻是不是挺让人头疼的?再看看那些大型的机器设备,要是关键部位的接触热阻大了,那可不得了,不仅效率降低,还可能出故障呢!这接触热阻就像个隐藏的小麻烦,你不注意它,它就会悄悄给你使绊子。

那咱能咋办呢?当然是想办法减小接触热阻呀!把接触的地方弄得更紧密些,就像给那条有石头的路清理一下,让热流能顺畅通过。

总之啊,接触热阻和热阻虽然不是什么大明星,但在热传导的世界里,它们可有着重要的地位呢!咱可得重视起来,别让它们捣乱咱的生活和工作呀!这就是我对接触热阻和热阻关系的理解,你们觉得呢?。

界面接触热阻

界面接触热阻

界面接触热阻
界面接触热阻(Interface Thermal Resistance)是指两个接触的物体之间传热的阻力。

当两个物体之间存在一个接触面时,由于接触面不是完全平整的,存在微小的凸凹不平的表面结构,导致传热不完全。

因此,界面接触热阻的存在会影响传热效率。

界面接触热阻取决于两个物体的材料、表面质量、接触面积和接触压力等因素。

通常,为了减小界面接触热阻,可以采取以下措施:提高接触面积、增加接触压力、使用导热性能较好的材料、采用特殊的表面处理技术等。

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