目前的方法不足以解决日益复杂的热的问题。
热界面材料(蒂姆)之间的各应用领域正变得越来越重要,不同的组成部分。任何半导体,从led大功率电器,还变得更小,生产更多的权力。物理设计限制在很多方面已经达到了包装,使整个组件的总热阻小于0.1 K / W。然而,当组件被添加到多氯联苯,散热片,或应用程序的其他部分,这热阻会增加十倍!
热界面材料正变得更加重要——类似的最后一个前沿征服热问题的应用程序。不完全是,但是听起来史诗。
蒂姆的几个因素有关测试时可能会考虑看数据和应用所需的应用程序:
当然,提出更多的问题,但这些行业中的最基本问题,它把蒂姆斯变成类似应用工程的圣杯。我将试着一步一个接一个的问题,提供一个基本的概述。
材料测试怎么样?
这似乎是最明显的问题,但对于蒂姆斯不一定是最重要的一个。尽管大多数蒂姆供应商有自己的内部标准,其中大部分依靠ASTM d - 5470(参见图1)。设备的原理非常简单:
图1:ASTM d - 5470型设备包含两个金属接触,一边与热电偶测量热流。来源:3米。
然而,标准宽松的解释压力是如何应用的,样本容量应该是什么,如何放置热电偶。当然,还有最佳实践,但这就是公司可以定义自己的方法。
有趣的部分是,测试的方法是最重要的问题,而该方法本身的问题。困惑吗?让我澄清。
关键
热界面材料的目的是填补空缺在凹凸不平的表面。如果两个粗糙表面放置在彼此之上,它们产生微小的空气间隙,可以显著增加热阻。为什么不让他们顺利吗?可制造性和成本的驱动因素。解决方案是蒂姆。它是便宜,可以有选择地应用。这似乎是不错的,并且是最好的。然而,当测试材料本身,空气无法填补的空白也被测量。
图2:增加了接触热阻测试设置。
解决方案是把它包起来,寄给空间,在真空中测试它。然而,考虑到可能的应用程序是否达到设计的汽车或手机,这个解决方案是尽可能远离现实星系EGS-zs8-1是地球。
此外,测试系统假定1 d热流路径。所以,除非你打算使用表面积小于1平方厘米,这种测量可能不接近应用程序(这就引出了第二个问题)。样本的大小不仅重要,因为几何的测试与应用,而且还应用的压力。样本越大,越精确的压力应用——甚至在多个点。
这个需求提出多个问题:
所有这些悬而未决的问题为我们提供测量和供应商之间的差异数据,如图3所示。
图3:数据集比较ASTM d - 5470方法(立即),与导师图形DynTIM从相同的商旅和供应商数据。
解决方案
当然,新的测试解决方案总是在地平线上。,当我在写这篇文章的一个雄心勃勃的工程师可能想出了一个突出的解决方案来解决我的一个问题。尽管如此,我还想提出一个新颖的方法这一困境。
相结合的测试方法,原位表征,我们可能无法弥补上述每一个问题,但我们可以将测试结果与实际的应用程序。这是有时更值钱当考虑设计,比单独解决所有的问题。所以它如何工作呢?
1。我从蒂姆测试仪收集数据(导师图形DynTIM,执行类似于ASTM d - 5470,但添加了专有技术结构函数。
图4:DynTIM,使用二极管作为加热源,测量材料的热阻,通过结构功能分析代替热电偶测量。
2。收集数据所需的材料。
图5:DynTIM测试进行不同类型的材料。
3所示。执行结构功能分析。
图6:结构功能分析收集数据从DynTIM在图5中。
好处
别担心,如果效益不明显。结构函数是应用程序之间的共同点和材料测试。使用这个共同点,我们可以在我们的材料收集的理论数据,将其放入应用程序中,并比较性能的新结构函数。这将提供数据在许多不同级别:
总的来说,我的重点将在当前方法是不够的。虽然每个公司有自己的基准,买方材料的基准的基准。然而,我们可以消除很多工作如果我们可以比较实验数据(材料)的现场表演。
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