接觸熱阻是什么？接觸熱阻測試是如何進行的？
點擊次數(shù)：5313次 更新時間：2021-11-15
接觸熱阻測試，接觸熱阻是什么？對于兩個接觸的固體界面，由于表面凹凸不平，實際接觸面積遠小于名義接觸面積，當熱流經(jīng)過界面時，會產(chǎn)生接觸熱阻(ThermalContactResistance)。接觸熱阻是電子器件設(shè)計中的一個重要參數(shù)，如微電子封裝中納米結(jié)構(gòu)的IC設(shè)計、表面鍍膜材料、熱電器件、超導薄膜、半導體薄膜，LED封裝設(shè)計、光學數(shù)據(jù)存取器、超短脈沖激光器、低溫超導絕緣、高功率芯片設(shè)計等。
對接觸熱阻的研究始于對材料界面接觸熱阻的實驗測量，實驗測量為各種理論模型和經(jīng)驗公式提供依據(jù)。根據(jù)實驗熱流是否穩(wěn)定，接觸熱阻測試方法分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法。常用接觸熱阻的實驗測量方法是穩(wěn)態(tài)法，這種方法主要問題是：對于小到毫米厚度的試件布置多個熱電偶較為困難，熱電偶的嵌入對試件本身溫度場造成影響，實驗周期長，測量精度偏低。
瞬態(tài)法接觸熱阻測試的方法主要包括激光光熱測量法、“flsh”閃光法等。激光光熱測量法利用材料的光學反射率隨溫度變化來獲取材料的熱物性，通過獲取光熱產(chǎn)生的熱波相位信號，可以獲得接觸熱阻。激光光熱測量法在材料的熱擴散系數(shù)測量、低溫界面熱阻的測量和電子器件薄片材料等領(lǐng)域應用廣泛，具有非接觸、響應快、分辨率高、測量周期短等優(yōu)點，但其測量精度有待提高。“flsh”閃光法通過對接觸薄壁件一側(cè)施加激光脈沖熱波，在另一側(cè)記錄溫度響應，由溫度響應曲線和材料的熱物理特性列出簡化的偏微分方程，進而求解接觸熱阻。該方法求解過程相當復雜且應用范圍有限。
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