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陶瓷墊片散熱工藝

發佈日期:2019-04-23

普通導熱墊片是由軟介質的材料組成,可以填充功率器件和散熱器表面之間的細小間隙,減小其接觸熱阻。而陶瓷墊片由質地堅硬的氧化鋁組成,表面有一定的粗糙度,如果直接裝配,功率器件與陶瓷墊片之間、散熱器與陶瓷墊片之間會存在很多間隙,嚴重影響散熱效率,使散熱器的性能大大打折扣,甚至無法發揮作用。因此,在採用陶瓷墊片做導熱材料時,還需要在其兩個表面塗加導熱硅脂,用於填充陶瓷墊片與散熱器、陶瓷墊片與功率器件之間的細小間隙,減小它們之間的接觸熱阻。

加裝陶瓷墊片後,功率器件到環境溫度的熱阻主要由導熱硅脂熱阻、陶瓷墊片熱阻、導熱硅脂熱阻、散熱器熱阻組成。其散熱路徑分爲兩部分:

⑴ 率器件(熱源)→導熱硅脂→陶瓷墊片→導熱硅脂→散熱器(熱傳遞以傳導爲主);

⑵  散热器→环境空气(热传递以对流为主)。

下圖給出功率器件的熱阻模型及散熱路徑。影響功率器件的熱阻因素主要有陶瓷墊片的表面平整度、陶瓷墊片和導熱硅脂的厚度、散熱器的厚度及形狀、緊固件的壓力等,而這些因素又與實際應用條件有關,所以功率器件到散熱器之間的熱阻也將取決於實際裝配條件。

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