什么是導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀？

導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀是與熱能通過特定材料傳導(dǎo)的難易程度相關(guān)的基本材料特性。與對(duì)熱量流動(dòng)更耐受（更絕緣）的材料相比，在施加很小的溫度梯度的情況下容易導(dǎo)熱的材料具有更高的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀。準(zhǔn)確了解材料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀對(duì)于預(yù)測(cè)傳導(dǎo)傳熱至關(guān)重要。導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀是一種與傳導(dǎo)面積或材料厚度無關(guān)的純材料特性。ASTM D5470 標(biāo)準(zhǔn)化了一種用于導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀測(cè)量的雙面、一維熱流方法，因此所得數(shù)據(jù)將僅反映材料特性，而與所使用的特定測(cè)試設(shè)備無關(guān)。ASTM D5470 處理“薄”材料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀，這些材料通常被描述為“熱界面材料”。“薄”材料大致是那些厚度小于 1-2 厘米材料。該方法將導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀定義為在一維熱傳導(dǎo)條件下熱通量與相關(guān)熱梯度的比率。

該測(cè)量可以被設(shè)想為在溫度T H和T C下區(qū)域A 的兩個(gè)平行等溫表面之間的熱傳導(dǎo)，該表面被一層厚度為X且穩(wěn)態(tài)功率為Q的被測(cè)材料隔開。因此，導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀k被定義為k = Q * X / ((T H - T C ) * A)最常用的導(dǎo)熱系數(shù)單位是瓦特/米開爾文 (W/mK)。熱阻率被簡(jiǎn)單地定義為導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的倒數(shù)。k的替代表達(dá)式可以通過使用平行熱表面和冷表面之間材料樣品的熱阻R來表示，定義為：R =(T H - T C ) / Q將這些結(jié)合起來可以得到一種更簡(jiǎn)單的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀定義形式：k = X / (R * A)通常，熱界面材料以標(biāo)稱厚度的片材形式提供，其中材料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀規(guī)格以RA而不是k的形式提供。對(duì)于這些情況，RA = X / k

導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀是一種獨(dú)立于任何特定應(yīng)用的材料特性，因?yàn)椴牧咸匦栽诶硐肭闆r下是“獨(dú)立于應(yīng)用的”。當(dāng)特定材料在電子封裝應(yīng)用中用作熱界面時(shí)，材料對(duì)組裝封裝的整體熱性能的影響取決于許多工程細(xì)節(jié)，其中只有一個(gè)是界面材料的導(dǎo)電性。在評(píng)估任何特定電子封裝應(yīng)用的整體熱性能時(shí)，設(shè)計(jì)幾何形狀、表面接觸電阻和組件中其他元件的熱阻等問題至關(guān)重要。為此，Analysis Tech半導(dǎo)體熱測(cè)試 可以根據(jù)所使用的熱界面材料的類型來確定封裝半導(dǎo)體器件的整體熱阻。