电子设备热设计中高效导热垫的选型方法

文中针对电子设备热设计中高效导热垫选型缺乏理论计算的现状,提出了基于导热垫厚度和导热系数计算的导热垫选型方法。该方法以热源与散热板的间隙尺寸链为基础,通过尺寸链公差和导热垫压缩量的关系,推导出导热垫厚度计算方法;通过自然对流散热理论,计算散热板的温度,再以单层平壁导热理论给出的导热系数与温差公式为基础,提出导热系数的计算方法,进而确定导热垫的型号。最后用实例详细介绍了电子设备热设计中导热垫的选型方法,并通过仿真验证了该方法的合理性。     

导热衬垫在印制板组件上的应用研究

随着电子产品集成化程度的提高,功率器件及大规模集成电路的散热问题越来越突出。在设计电子产品时,常常利用导热硅脂来帮助实现发热器件和散热板间有效的热传导,从而起到热量散放的作用。文中对所选型的数种导热衬垫与导热硅脂进行了性能对比测定,通过热阻性能试验、耐溶剂试验、三防漆涂覆试验、耐低温性能试验等试验方法对其性能进行了判定,并分析了在印制板组件上用导热衬垫代替常用的导热硅脂材料的可行性。     

气凝胶初级粒子导热系数的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟融化-淬火工艺制备非晶态SiO2材料和SiO2气凝胶初级粒子单元。基于非平衡分子动力学(Non-equilibrium molecular dynamics,NEMD)理论计算体态材料和初级粒子单元的导热系数,计算过程考虑了冷热源引起的尺度效应。结果表明,计算得到的体态材料导热系数与文献计算结果吻合良好。对于初级粒子单元,在粒径2～6 nm范围内,粒子直径使得粒子单元导热系数出现了尺度效应,但是影响相对较小。粒子间界面直径对粒子单元导热系数影响很大,当粒子直径为3 nm时,界面直径从0.89 nm增加到2.49 nm,粒子单元导热系数增大了171.61%,粒子界面处的温度阶跃,表明存在明显的界面热阻效应;且界面直径越小,界面热阻越大。     

道康宁推出全新可印刷／点胶式导热硅胶垫片材料

美国密歇根州米德兰市——全球领先的有机硅、硅基技术与创新企业道康宁近日推出全新道康宁可印刷／点胶式导热硅胶垫片材料,这一先进创新技术专为用于LED灯及灯具、数据服务器、电信设备和汽车零部件中的高性能电子产品实现更具成本效益的热管理而开发。     

固态组件材料和结构参数对热阻的影响

研究了热流密度为100 W/cm2的固态组件的基板和壳体的等效导热系数、厚度和横截面面积对整个组件的冷却装置的热阻的影响。基板和壳体的导热系数从160 W/(m·K)提高到800 W/(m·K)时,冷却装置总热阻分别下降约1.2℃/W和0.55℃/W,下降比例分别为33.3%和15.5%;基板厚度从0.4 mm增加到1.6 mm时,冷却装置总热阻下降约0.78℃/W,下降比例为22.0%;基板横截面面积从0.42 cm2增加到2.1 cm2时,冷却装置总热阻下降约0.52℃/W,下降比例为15.1%;壳体厚度从0.8 mm增加到2.4 mm时,冷却装置总热阻下降约0.43℃/W,下降比例为11.6%;以上各种情况中冷却装置总热阻下降趋势为先急后缓。对于目前的组件而言,参考上述结果进行优化,将使组件的冷却得到明显改善。     

线圈径向导热系数的实验测定和数值模拟

研究线圈的导热系数,对于线圈的浇注、固化等过程有着重要的指导作用.基于稳态传热法基本原理,通过自设实验装置对模拟线圈径向导热系数进行了测定和计算,得出线圈(不含导线)的导热系数λ为0.3W/(m·K),并用数值模拟验证了其正确性.     

水轮发电机组推力头与镜板间绝缘垫腐蚀成因的分析和处理

分析水轮发电机组镜板与推力头间调整绝缘垫腐蚀形成原因,提出预防和处理措施。     

镓基液态金属复合硅胶热界面材料的实验研究

采用扫描电子显微镜和稳态法界面接触热阻测试装置分别对镓基液态金属复合硅胶热界面材料的微观组织和界面接触热阻进行了表征和测试。通过对材料微观组织的分析发现该材料由液态金属微观液滴、硅胶基体以及混合态组织构成。同时,在稳态热流输入的条件下对材料在不同压力、不同温度和不同厚度条件下的界面接触热阻进行了测试并发现了三者之间的关联性,而通过100℃下的长周期老化实验则证实了材料在240 h周期的界面接触热阻是十分稳定可靠的。     

金属八角垫常温性能及其连接设计方法研究

对金属八角垫的常温力学性能和密封性能进行了试验研究,提出了压缩回弹性能和密封性能的公式表示方法,通过试验数据的回归分析得到了公式中的系数.在此基础上,建立了一种确定八角垫预紧载荷的新方法.研究结果可作为该种垫片密封设计的依据.     

AlN/线性低密度聚乙烯导热复合材料的制备及性能

为提高线性低密度聚乙烯(LLDPE)材料的导热性能,利用钛酸酯偶联剂(NDZ-105)对AlN粉进行表面处理后,用粉末共混法制备了AlN/LLDPE导热复合材料;探讨了AlN和NDZ-105含量对复合材料导热性能的影响,并对其进行了DSC分析.结果表明:AlN的加入能促使复合材料结晶度的提高;复合材料的导热性能随着AlN含量的增加而增加,当AlN质量分数为50%时,材料的导热系数λ为0.883 4 W·(mK)-1,约为纯LLDPE的3倍;经NDZ-105表面处理后,复合材料的导热性能得到进一步改善.     

关于电子模块化可拆性导热绝缘胶的研制

为适用电子模块化的要求 ,本文通过对有机材料 ,无机材料导热与绝缘的内在联系的分析认识和试验 ,采用了较好的材料 ,提高了按配方固化物的导热性能 ,并通过选择长分子链树脂和长分子链胺类固化剂 ,使固化物具有较好的弹性和可拆性 ,从而对解决模块的散热 ,提高可维修性和降低成本有一定的意义 ,是一种值得推广的材料。     

推力瓦热瞬态变形机理及抑制方法研究

针对核主泵水润滑推力轴承在事故工况下的热瞬态过程,建立了热固耦合瞬态有限元分析模型。基于所建立模型,分析了常见两层和三层结构推力瓦热瞬态过程瓦面变形,重点分析了三层结构推力瓦隔热层厚度对瓦面变形的影响。随后,进一步探索了遏制瓦面凹变形的方法,阐明了热瞬态过程中瓦面温度场分布不均是产生瓦面凹变形的主因。进一步提出一种新型包边式推力瓦,并仿真验证其能够有效降低热瞬态过程瓦面凹变形,为核主泵水润滑推力轴承的推力瓦设计提供了新思路。     

APG冷板热传导性能研究

介绍了APG冷板的结构形式,分析了不同热导率的石墨对APG冷板热导率的影响,最后给出APG冷板选用不同热导率的石墨材料的建议。     

摩擦块形状对制动盘摩擦温度及热应力分布的影响

列车制动产生的摩擦热在制动盘表面的分布与闸片结构密切相关,并影响到制动盘的耐热疲劳程度.基于实际应用的圆形、六边形、三角形3种形状摩擦块的制动闸片,利用有限元分析软件ABAQUS,模拟制动时制动盘的温度及热应力分布情况.结果显示:制动盘摩擦表面温度及热应力呈环形带状分布,沿周向变化不明显,在径向上分布的均匀程度差异较大;其变化程度与摩擦块形状和位置有关,摩擦块为圆形时,盘面的温差和热应力最小,摩擦块为三角形时,盘面的温差和热应力最大;摩擦块的位置分布影响到摩擦副接触弧长度,接触弧长度增加,对应的摩擦环带温度升高;各环带对应的接触弧长度偏差越小,制动盘温度越低,分布也越均匀.     

弹性金属塑料轴瓦压缩性能的实验研究

弹性金属塑料轴瓦是大型水轮发电机推力轴承的关键性部件，其性能的好坏直接影响到整个系统运行的动态品质。本文通过对金属塑料轴瓦实际模型的压缩性能进行实验研究，发现其压缩弹性模量与巴氏合金轴瓦等金属材料者不同，不是一个固定的常数，而是随着压力的增大，其弹性模量也逐渐地增大。     

国内外弹性金属塑料瓦轴承的研究现状

弹性金属塑料瓦是一种新型轴承材料,已在大中型水力发电设备中得到应用,解决了许多关键技术问题,取得了大量的研究成果。本文主要综述了近十几年来国内外在弹性金属塑料瓦润滑性能,工业应用及其相关领域的研究进展。针对弹性金属塑料瓦瓦面材料不同于金属材料的特点,提出了弹性金属塑料瓦在设计理论和实际应用方面进一步研究的课题。     

弹性金属塑料瓦的导热系数确定及导热性能分析

利用平板导热仪对弹性金属塑料瓦实际模型的导热系数进行了测定 ,并根据模型的结构参数及热力学原理进一步确定了弹性金属塑料层及金属弹性层的导热系数 ,同时结合真机运行的实际情况对瓦面温度及瓦体温度进行分析。其结果对弹性金属塑料瓦的设计和制作具有指导意义。     

基于MEMS技术的微型热导检测器的研制

文中采用MEMS技术加工研制了一种新型热导检测器,这种微型热导检测器采用电阻率高、电阻温度系数大的Pt热敏电阻,利用MEMS技术将Pt薄膜沉积在Pyrex 7740玻璃上并通过剥离技术获得热敏电阻,而气体通道以及热导池是通过深刻蚀在硅片上刻蚀得到,热导池的体积为0.4 μL.这种热导检测器具有灵敏度高,不受气流影响,不易氧化等特点,适用各种混合气体分离检测.