导热介面材料厂解释热设计中的常用(yòng)词汇

导热介面材料厂解释热设计中的常用(yòng)词汇:電(diàn)子产品中经常会用(yòng)到“热阻”（K/W）这个词。在图1的示例中，连接A和B的管道越细，水就越难流出，A和B之间的水位差也就越大。相反，加粗管道后，AB之间的水位差将会消失。这种阻碍水流动的作用(yòng)就相当于热阻。举例来说，当热流量為(wèi)1W、温度上升1K时，热阻就是1K/W。在热设计中，热阻扮演着非常重要的角色。因為(wèi)只要知道热阻，就能(néng)构思出散热措施，例如“如果要制造热阻為(wèi)5K/W的散热片，尺寸大约会达到50mm×50mm×30mm”、“热阻為(wèi)0.1K/W、因此必须要有(yǒu)风扇”等等。

     发热量和散热量也是热设计的常用(yòng)词汇，但二者都属于“热流量”（W），表示1秒(miǎo)的时间中产生或转移的热量。“热容量”（J/K）也是一个重要参数。热容量相当于图1中水箱A的底面积。如果底面积大，即使加入大量的水，水位也不容易上升。相反，如果底面积小(xiǎo)，即使只加入少量的水，水位也会猛涨。热也是如此，如果是热容量大的大铁块，就算发热量大，温度也很(hěn)难升高。相反，如果是热容量小(xiǎo)的小(xiǎo)塑料容器，哪怕发热量不大，温度也会迅速升高。

    也就是说，热容量代表的是水位上涨1m需要注入多(duō)少L水，即使温度升高1K需要多(duō)少J热量。假设热容量為(wèi)1J/K，热流量為(wèi)1W。此时，1秒(miǎo)钟将有(yǒu)1J的热能(néng)流入；而每吸收1J的热量，温度会升高1K。因此，如果忽略热量的流失，1秒(miǎo)的时间中温度会升高1K。由此可(kě)知，只要知道了热容量，就能(néng)推算出温度的升降。

    热容量等于“比热×重量”，计算非常简单（注1）。比热是单位质量物(wù)质的热容量，单位為(wèi)J/kg•K（或J/kg•℃）。质量则是體(tǐ)积×密度。比热和密度都是物(wù)理(lǐ)性质，可(kě)以在手册中查到，而且，體(tǐ)积是由尺寸决定的，因此，只要知道材料和尺寸，就能(néng)计算出热容量。至于印刷電(diàn)路板等复合材料，在计算出各种材料的热容量之后，相加即為(wèi)总的热容量。

   （注1）热阻的计算方式因热传导、热对流、热辐射等热移动的方式而异，非常复杂。“热流密度”（W/m2）在图1中指的通过管道时热流量的密度，也叫热通量。通常来说，通过的热量是发热量，发热量除以表面积即為(wèi)热流密度。因為(wèi)发热量代表发热能(néng)力，表面积代表散热能(néng)力，所以，热流密度就相当于发热能(néng)力与散热能(néng)力之比。因為(wèi)物(wù)體(tǐ)内的热量只能(néng)通过该物(wù)體(tǐ)与空气接触的面、也就是表面释放，所以，在热量通过的部分(fēn)中，表面积是最重要的条件。

       热流密度与温度的上升量成正比，热流密度越大，温度上升越多(duō)。反言之，通过管理(lǐ)热流密度，可(kě)以使温度控制在一定水平以下。例如，在印刷電(diàn)路板上安装部件时，热流密度等于部件的总发热量除以印刷電(diàn)路板的总表面积。如果采用(yòng)自然空冷，一般来说，热流密度达到400W/m2以上就容易发生故障，因此要控制在300W/m2左右。如上所述，通过计算热流密度，可(kě)以实现安全的设计。因此，在分(fēn)割電(diàn)路板时，要尽量考虑到热流密度，做到均匀分(fēn)割。而且，不只是整块電(diàn)路板，对于每一个部分(fēn)也要遵循这样的思路。假设整块電(diàn)路板的热流量為(wèi)5W，如果把2W和1W的部件集中在一起，这一部分(fēn)的热流密度就会增加，导致散热效率降低。通过像这样综合管理(lǐ)整體(tǐ)和单独的热流密度，散热措施的设计会变得轻松许多(duō)。

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