【经验】热界面材料TIM导热系数与热阻抗的差异

2019-03-24 Parker Chomerics
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热界面材料TIM)可用于电子元件中的热管理,因为它们可以增强从发热元件到散热器或散热器的热传递。为您的应用选择TIM的一个重要方面是了解材料传递热量的能力,这通常通过导热性和/或热阻抗来实现。

在整个行业中,制造商通常会以瓦特/米 - 开尔文为单位公布导热系数,并在数据表上公布热阻,单位为°C  - 英寸2 /瓦。那么,这两者之间有什么区别,在选择TIM时你应该如何看待它们?


导热性是一种材料特性,描述了给定材料传导热量的能力。因此,当材料的导热率高时,材料是更好的导热体。该性质与均质材料中的材料尺寸,形状或取向无关,因此,导热率是理想值。


要了解热阻抗,首先要了解热阻和热接触电阻。热阻是材料的另一固有热性质,并且是特定厚度的材料如何抵抗热流的量度。由于TIM厚度与电阻直接相关,因此较薄的TIM比较厚的TIM更有效地传递热量。接触电阻特定于TIM与发热元件和散热器相遇的接口。实际上,这些部件都不是完全平坦或平滑的,因此这些表面不规则性在与界面材料接触时产生微空气空隙,降低了传递热量的效率(空气是非常差的热导体)。


因此,材料的热阻抗是其热阻和所有接触电阻的总和。当材料的热阻较低时,材料在该应用中是更好的热导体。基于此,可以理解的是,表面粗糙度,表面平整度,夹紧压力,粘合剂的存在,不均匀和材料厚度等因素都会对材料的热阻产生很大影响。因此,热阻抗是一种更好的“真实世界”热特性,因为它可以解释应用中更多的特定变量。


总之,在为特定应用的比较不同TIM时,您可以从热导率开始进行一般比较,但是具有热阻抗与压力数据将比您的“现实世界”条件更准确。

表1 导热系数与热阻抗的区别


PARKER CHOMERICS是电子,运输和替代能源系统中导电和导热材料开发和应用的全球领导者。Parker Chomerics的材料科学与工艺技术广泛应用于EMI屏蔽,热管理,集成显示方案,工程塑胶,金属基装配等方面,是电信,信息技术,医疗设备,汽车,军事,商业和消费电子行业EMI屏蔽和热管理解决方案的首选。 

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全部评论(2

  • 大王小王 Lv7 2020-02-08
    热界面材料一般较关注其导热系数及热阻抗,那热界面材料热阻是由哪些因素决定的呢?
    • 用户92266615回复: 对于导热界面材料,用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适,热阻抗定义为其热阻和与接触表面间的接触热阻之和,具体可以参考https://www.sekorm.com/news/5896.html

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  • 大王小王 Lv7 2019-07-16
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