熱阻,即物體對熱量傳導(dǎo)的阻礙效果.熱阻的概念其實(shí)與電阻也類似,單位也為—℃/W,即物體持續(xù)傳熱功率為1W 時(shí),導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱路徑兩端的溫差.就以散熱器為例,導(dǎo)熱路徑的兩端分別是發(fā)熱物體(如CPU 等)與環(huán)境空氣.
  

首先我們要對熱阻,、對流換熱的公式進(jìn)行變換要有個(gè)概念:

Fourier導(dǎo)熱公式:Q=λA(Th-Tc)/δ  Q=(Th-Tc)/[δ/(λA)]

Newton對流換熱公式:Q=αA(Tw-Tair)  Q=(Tw-Tair)/(1/αA)

熱量傳遞過程中,溫度差是過程的動(dòng)力,好象電學(xué)中的電壓,換熱量是被傳遞的量,好像電學(xué)中的電流,因而上式中的分母可以用電學(xué)中的電阻概念來理解成導(dǎo)熱過程的阻力,稱為熱阻(thermal resistance),單位為℃/W, 其物理意義就是傳遞 1W 的熱量需要多少度溫差.在熱設(shè)計(jì)中將熱阻標(biāo)記為R或θ.δ/(λA)是導(dǎo)熱熱阻, 1/αA是對流換熱熱阻.器件的資料中一般都會(huì)提供器件的Rjc和Rja熱阻,Rjc是器件的結(jié)到殼的導(dǎo)熱熱阻;Rja是器件的結(jié)到殼導(dǎo)熱熱阻和殼與外界環(huán)境的對流換熱熱阻之和.這些熱阻參數(shù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試獲得,也可以根據(jù)詳細(xì)的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)算得到.根據(jù)這些熱阻參數(shù)和器件的熱耗,就可以計(jì)算得到器件的結(jié)溫.
  

兩個(gè)名義上相接觸的固體表面,實(shí)際上接觸僅發(fā)生在一些離散的面積元上,如下圖所示,在未接觸的界面之間的間隙中常充滿了空氣,熱量將以導(dǎo)熱和輻射的方式穿過該間隙層,與理想中真正完全接觸相比,這種附加的熱傳遞阻力稱為接觸熱阻.降低接觸熱阻的方法主要是增加接觸壓力和增加導(dǎo)熱界面材料(導(dǎo)熱硅膠片)填充界面間的空氣.在涉及熱傳導(dǎo)時(shí),一定不能忽視接觸熱阻的影響,需要根據(jù)應(yīng)用情況選擇合適的導(dǎo)熱界面材料,如導(dǎo)熱硅膠片,、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱雙面膠等.
  

很多客戶都以為導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱效果好不好只需要看導(dǎo)熱系數(shù)就可以了.其實(shí)導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱效果的好壞不但我導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)系,和導(dǎo)熱硅膠片熱阻也有很大的關(guān)系數(shù).簡單地說,二款同樣導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠片,那么導(dǎo)熱硅膠片熱阻越低的那款導(dǎo)熱效果一定要比導(dǎo)熱硅膠片熱阻高的那款導(dǎo)熱效果好.