A menudo, las personas vienen a consultar a las empresas de institutos avanzados sobre cómo aplicar los datos flexibles específicos de almohadillas térmicas proporcionados por los fabricantes a los sistemas reales. La flexibilidad de la almohadilla térmica se puede especificar a través de la desviación de la deformación y la curva de presión. Siempre ha habido malentendidos sobre cómo se produce la curva de deformación de desviación y qué información útil se puede obtener de la curva de deformación de desviación. En algunos casos, esta confusión puede conducir a una mala selección de materiales de interfaz térmica (tim). Si está familiarizado con las variables que afectan la curva de deformación de deflexión, puede conocer su respuesta en el sistema y optimizar así su eficiencia, mejorando así la eficiencia de la conducción de calor, ahorrando costos y mejorando la eficiencia de la producción. Para entender cómo lograr los objetivos anteriores, es mejor comenzar la discusión con la resistencia térmica.
Material de interfaz térmicaTim es un componente importante para proporcionar vías de transmisión de calor a los componentes electrónicos. Estos elementos se ajustan a pequeños baches y convexidades en la superficie de engranaje humedeciendo y reemplazando el aire en la superficie de los componentes de calefacción y disipación de calor. El grado de humectación y transferencia de calor del Tim en la superficie de compromiso se cuantifica por la resistencia de la interfaz (también conocida como "resistencia al contacto"). Esta combinación de ajuste y alta conductividad térmica del material de interfaz térmica permite que el calor pase rápidamente por la brecha física entre los componentes. Cuantificar este valor general de transferencia de calor es la resistencia térmica. Para los diseñadores de sistemas de conducción térmica, la resistencia térmica de los componentes es muy importante y deben asegurarse de que el calor generado por el equipo pueda ser emitido adecuadamente, evitando así que el equipo se sobrecaliente.
La resistencia térmica (rth) del Tim en la aplicación depende de tres factores: la conductividad térmica del Tim (k), el espesor del material de interfaz térmica del Tim en la aplicación (t) y dos impedancias de interfaz (rint1 y rint2), que son producidas por el contacto del material de interfaz térmica del Tim con sus dos superficies de compromiso. La ecuación de control de la resistencia térmica es la siguiente:
Rth= (t/ k) (Rint1 Rint2)
(ecuación 1)
En términos generales, la conductividad térmica del material de interfaz térmica Tim ya es bien conocida. Sin embargo, si es necesario, este coeficiente también se puede determinar a partir del gráfico de relación entre resistencia térmica y espesor final obtenido por ASTM d5470. La conductividad térmica del material se calcula en W / MK a partir de la pendiente inversa de esta línea. La suma de la resistencia de la interfaz cambia con las propiedades del material de la interfaz térmica Tim y la superficie de contacto, por lo que no se puede proporcionar como propiedad del material. Sin embargo, la resistencia de la interfaz del sistema a medir se puede determinar mediante la misma resistencia térmica y la interceptación del eje y en el mapa final de la relación de espesor. Si el espesor del material es 0, este punto es la resistencia térmica del material, y solo es necesario medir la superficie misma, simplificando así la ecuación 1 a rth = (rint1 rint2).
El espesor final (t) del material de interfaz térmica Tim en la aplicación es el principal factor que afecta la resistencia térmica general, especialmente para aquellos materiales de conductividad térmica media y baja. Para un sistema específico, la resistencia térmica del material del canal térmico es proporcional a la distancia a la que el calor debe transmitirse. Para demostrarlo, la figura 1 muestra el efecto del espesor final sobre la resistencia térmica total cuando la conductividad térmica K y la resistencia de la interfaz de los tres materiales dados son de 0,97 cm2 / W. Esto demuestra que para transmitir calor de manera eficiente a través de la interfaz de contacto de la articulación, el espesor del material de interfaz térmica Tim debe reducirse en la medida de lo posible en la Aplicación. Esto será especialmente importante si la conductividad térmica TC de la Junta es baja.
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