耐高温耐磨陶瓷垫片是一种有柔性导热材料,现已被广泛用于发热元件与散热元件间的间隙填充,除具有界面传热的作用外,还可以起到绝缘、减震缓冲、吸收公差等作用。可以有效地增大散热面积,因而可达到很好的散热目的。也可以用于多层电路板间热量的传递,避免在某一点温度过高,分散热量,使空间内达到均温。
耐高温耐磨陶瓷垫片的散热路径:
普通导热垫片是由软介质的材料组成,可以填充功率器件和散热器表面之间的细小间隙,减小其接触热阻。而由质地坚硬的氧化铝组成,表面有一定的粗糙度,如果直接装配,功率器件与陶瓷垫片之间、散热器与陶瓷垫片之间会存在很多间隙,严重影响散热效率,使散热器的性能大大打折扣,甚至无法发挥作用。因此,在采用陶瓷垫片做导热材料时,还需要在其两个表面涂加导热硅脂,用于填充陶瓷垫片与散热器、陶瓷垫片与功率器件之间的细小间隙,减小它们之间的接触热阻。
加装后,功率器件到环境温度的热阻主要由导热硅脂热阻、陶瓷垫片热阻、导热硅脂热阻、散热器热阻组成。其散热路径分为两部分:
⑴功率器件(热源)→导热硅脂→陶瓷垫片→导热硅脂→散热器(热传递以传导为主);
⑵散热器→环境空气(热传递以对流为主)。
给出功率器件的热阻模型及散热路径。影响功率器件的热阻因素主要有表面平整度、陶瓷垫片和导热硅脂的厚度、散热器的厚度及形状、紧固件的压力等,而这些因素又与实际应用条件有关,所以功率器件到散热器之间的热阻也将取决于实际装配条件。