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如何有效減少導(dǎo)熱材料接觸面的界面熱阻？

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2024-03-09

　　熱界面材料在電子設(shè)備熱管理中扮演著關(guān)鍵角色。這種材料填補(bǔ)設(shè)備表面與散熱器之間微小空隙，建立高效熱傳導(dǎo)通道，確?？焖賯鬟f和散發(fā)器件產(chǎn)生的熱量，保障設(shè)備高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。導(dǎo)熱界面材料性能受導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻影響。高導(dǎo)熱系數(shù)減少熱量損耗，而熱阻反映材料阻止熱量傳遞的能力，是提升導(dǎo)熱性能的挑戰(zhàn)。因此，提升導(dǎo)熱界面材料傳熱性能需關(guān)注導(dǎo)熱系數(shù)和降低熱阻。

導(dǎo)熱界面材料由有機(jī)基體和無機(jī)填料組成，界面熱阻主要源于相鄰固體表面間的弱作用力，導(dǎo)致聲子振動(dòng)頻率不匹配和聲子散射。界面熱阻可分為填料與填料間、填料與基體間以及導(dǎo)熱界面材料與器件間三種類型。

首先是填料與填料間的界面熱阻。填料可以是單一類型或多種組合，但由于被聚合物基體分隔，存在間隙無法直接接觸，導(dǎo)致熱阻增大。為降低熱阻，可增加填料添加量、定向排列和顆粒級(jí)配構(gòu)建連續(xù)導(dǎo)熱通路。定向排列適用于一維和二維填料，如碳纖維和片狀六方氮化硼，通過力場、磁場增大填料間有效接觸面積。顆粒級(jí)配則填充不同尺寸和形貌的無機(jī)導(dǎo)熱粒子增強(qiáng)導(dǎo)熱性能。

其次是填料與基體間的界面熱阻。填料多為無機(jī)材料，與聚合物基體連接困難，易產(chǎn)生氣孔和間隙，增大熱阻?？蓪μ盍媳砻孢M(jìn)行改性，改變表面張力，提高與基體親和性。表面化學(xué)修飾是一種常用方法，東超新材可提供定制化服務(wù)。

最后是導(dǎo)熱界面材料與器件間的界面熱阻。受表面粗糙度、平整度、夾緊壓力等因素影響?？蓛?yōu)化制作工藝，提高柔韌性和壓縮性，貼合散熱器件。減小縫隙、增加夾緊壓力、擴(kuò)大接觸面積，降低厚度。

通過優(yōu)化導(dǎo)熱填料分布、表面改性和改善貼合工藝，可有效降低導(dǎo)熱界面材料的界面熱阻，提高在電子設(shè)備熱管理中的應(yīng)用性能。

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