【应用】导热系数为7.5W/mK的高导热垫片Thermm-A-Gap™TPS60助力航天器DCDC变换器散热
根据相关统计表明，在所有实效的电子设备中，其中由温度过高导致实效的比例占到了55%，在电子设备使用过程中，过热引起的损坏是最主要的故障形式。随着温度的升高，电子设备的失效率也会不断提高，有的元器件失效率甚至会随着温度提高10℃就提升一倍，所以被人们称为十度法则。对电子设备进行散热处理，从而有效控制其热损坏故障是提高电子设备使用稳定性的重要途径。尤其是对于航天电子系统而言，要求极高的稳定性，因此必须进行热控制。
在自然界和工程实际中发生的大量传热过程，按其热传递方式可分为三种： 热传导， 对流和热辐射，航天器DC-DC变换器是所处在无对流的空间环境，由于在半导体器件中辐射效应几乎不会影响系统的热量变化，故热传导是最重要的散热方式，这里就需要导热效果极好的热界面材料。
图1 航天器DCDC变换器内部图
在DC-DC变换器中，半导体开关是主要发热元器件，其次，还有高频变压器、大功率二极管等磁性元件。对于放置在PCB板下方的功率元器件（主要是MOS管及整流管等发热元器件），一般是在机壳底板对应的位置增铣凸台，使发热器件与机壳间的距离减少到0.4 mm以内（一般厚度小，热阻相对会小些），在两者的接触面之间填充0.5mm导热垫片，使热量以热传导方式导出。其散热路径示意图见图2。
图2 航天器DC-DC中MOS管及整流管散热路径示意图
航天器DC-DC中MOS管及整流管对导热垫片的要求是：
1、导热系数希望在7W/mK左右；
2、耐温范围为-50～150℃；
3、绝缘强度8KVac/mm；
4、材质柔软，易于压缩，热阻低；
5、可靠性好，具有较好的耐候性。
图3 TPS60数据手册
根据上述要求，PARKER CHOMERICS（派克固美丽）的高导热垫片Thermm-A-Gap™TPS60，导热系数为7.5W/mK，在20psi压力和2.5mm的厚度下热阻仅为0.45℃-in2/W。其绝缘强度为8KVac/mm，使用温度范围为-50～150℃，另外其硬度Shore OO仅为35，具有高柔软度和高压缩比，非常适用于界面间存在很多凹凸不平的空隙，以降低接触热阻。固美丽材料以可靠性著称，经过严苛的老化测试，质量控制非常严格。
TPS60是一款具有良好的导热性能、绝缘性能，可靠性高的界面材料，能有效将航天器DCDC变换器中的MOS管及整流管的热量及时的传导出去，避免局部过热，增强航天电子系统的稳定性。
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