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1、征热传导过程的物理量在图3的导热模型中，达到热平衡后，热传导遵循傅立叶传热定律芯片导芯tt何歆览器：广儿辱熱村斡jdQ=KA(T1-T2)/L式中:Q为传导热量(W);K为导热系数(W/mC);A为传热面积(m2);L为导热长度(m).(T1-T2)为温度差热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力，表示为：R=(T1-T2)/Q=L/KA(2)对于单一均质材料，材料的热阻与材料的厚度成正比；对于非单一材料，总的趋势是材料的|热阻随材料的厚度增加而增大，但不是纯粹的线形关系.对于界面材料，用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适，热阻抗定义为其导热|面积与接触表面间
2、的接触热阻的乘积，表示如下：Z=(T1-T2)/(Q/A)=RA(3)表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响，而这些因素又与实际应用条件有关，所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件.导热系数指物体在单位长度上产生1C的温度差时所需要的热功率，是衡量固体热传导效率的固有参数，与材料的外在形态和热传导过程无关，而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量.芯片工作温度的计算如图4的热传导过程中，总热阻R为:R=R1+R2+R3(4)式中:R1为芯片的热阻;R2为导热材料的热阻;R3为散热器的热阻.导热材料的热阻R2为:R2=Z/A(5)式中:Z为导热材料的热阻抗，A为传热面积
3、.芯片的工作温度T2为:T2=T1+PXR(6)式中:T1为空气温度;P为芯片的发热功率;R为热传导过程的总|热阻.芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得，散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到，从而可以计算出芯片的工作温度T2.实例下面通过一个实例来计算芯片的工作温度.芯片的热阻为1.75C/W,功率为5W,最高工作温度为90C，散热器热阻为1.5C/W,导热材料的热阻抗Z为5.8Ccm2/W,导热材料的传热面积为5cm2,周围环境温度为50C.导热材料理论热阻R4为：R4=Z/A=5.8(Ccm2/W)/5(cm2)=1.16C/W由于导热材料同芯片和散热器之间不可能达到10
4、0%的结合,会存在一些空气间隙，因此导热材料的实际|热阻要大于理论热阻.假定导热材料同芯片和散热器之间的结合面积为总面积的60%,则实际热阻R3为：R3=R4/60%=1.93C/W(8)总热阻R为：R=R1+R2+R3=5.18C/W(9)芯片的工作温度T2为：T2=T1+PXR=50C+(5WX5.18C/W)=75.9C(10)可见,芯片的实际工作温度75.9C小于芯片的最高工作温度90C，处于安全工作状态如果芯片的实际工作温度大于最高工作温度，那就需要重新选择散热性能更好的散热器，增加散热面积，或者选择导热效果更优异的导热材料，提高整体散热效果，从而保持芯片的实际工作温度在允许范围以内(作者:方科)转载
