傳熱的基本知識 電子產品的散熱，依據的基本原理是熱傳導、熱對流和熱輻射。這3種方式往往同時存在，在考慮產品散熱時，根據具體情況只考慮其中一種或兩種主要的即可。 1熱傳導 (1)熱傳導的過程 熱傳導是指物體內部或兩物體接觸面之間的熱能變換，如圖5l2所示，芯片溫度為T1，環境溫度為T2(T1T2)，芯片通過導熱材料，將熱量傳導到環境中去，從而將芯片溫度降低。希迪電子(4)接觸熱阻鉭電容熱阻是熱流途徑上的阻力，接觸熱阻是接觸面之間熱流途徑上的阻力。接觸熱阻是接觸傳熱很重要的一個影響因家。在兩物體通過接觸面傳導時，接觸熱阻的大小是影響傳熱的英鍵因窮，因此散熱設計對此很重視。接觸熱阻是如何形成的呢?見圖513，當兩物體的表面接觸時，理想的情況應該是緊密吻合的。但實際情況并非如此，它們是凹凸不平的，是點接觸或線接觸而非面接觸。器件的空隙充滿空氣，因而使兩接觸面的熱傳遞受到很大的阻力，此阻力即稱接觸熱阻，用Rc表示。接觸熱阻的存在使熱的傳遞因難。要設法提高接觸質量，減小接觸熱阻。 傳導過程中還存在另一個熱阻，見圖514(a)，當熱量從 傳導過程中還存在另一個熱阻，見圖514(a)，當熱量從物體A的左端傳到右端，以及從物體B的左端傳到右端時，都要受到阻力，即都存在一十熱阻，該熱阻即為傳導熱阻，用Rs表示。Rs與材料的導熱系數、導熱面積及導熱路徑十度有關。這樣熱量從t1傳到t4，可以用3個熱阻串聯來表示，見圖514(b)?？偀嶙铻殡娮鑂，則可把傳熱學的問題按電路的問題進行處理。這種方法稱為熱電模擬：這個概念很有用，結分析和計算帶來了很大的方便。貼片鉭電容 (5)加強熱傳導的主要措施 選用導熱系數大的材料作為導熱零件，可降低傳導熱阻，如用銅或鋁等材料作為散熱器。 擴大熱傳導零件間的接觸面積，增加接觸壓力，接觸表面應光滑乎整。還可以在接觸面間涂硅脂導熱膏或墊入軟金屬箔，如姻片、飼箔等，以提高接觸質量，降低接觸熱阻。 盡量縮短熱傳導路徑。 2熱對流 (1)熱對流的過程 流體(氣體或液體)的流動即形成對流*對流可以是冷流體流經高溫固體表面而帶走熱量，如圖515所示。也可以是冷熱流體之間的對流，因為冷熱流體的密度不同，熱流體上升，冷流體下降，形成上下置換位置的自然運動從而帶走熱量，這種對流稱為自然對流。如空氣的自然對流是因空氣受熱后體積膨脹，其密度和比重都要降低，熱空氣因較輕而上升，冷空氣因較重而下降，形成了自然對流。自然對流的方向一般是在豎直方向上進行。若流體的流動是在外力作用下進行的，如風力、鼓風機、水泵等，則這種對流稱為強迫對流. 本書討論的主要是自然對流。 (2)對流換熱的大小 固體表面和流體間的換熱量與接觸面積成正比，對流散熱所傳遞的熱量遵從牛頓定律，即(3)對流換熱系數。 與導熱系數一樣，對流換熱系數是表示對流換熱能力大小的物理量。物理意義是當固體與流體的溫差為1時，在lm2的表面上，每秒鐘由流體從固體表面帶走熱量的焦耳數*影響對流的因素很多，而且影響的方式較復雜。這些因素有流體介質的性質、對流的類型、流體的速度、散熱物的形狀、流體與物體的相對位置等。這些因素都綜合到對流換熱系數。里了，所以。的計算比較復雜，此處從略。 (4)加大對流換熱的措施 加大溫差A2，即降低物體周圍對流介質的溫度。 加大散熱面積，如增加散熱片，并使肋片縱向與氣流方向一致。 合理布局，如正確安裝聯出風孔的位置，把元器件安排到有利于對流的位置上流要暢通等。 加大流體流動的速度，選擇有利于對流換熱的介質(如水比空氣好)，以帶走更多的熱量。3熱輻射 (1)熱輻射的過程 熱輻射是以電磁波(波長在o1100 ym的范圍內)輻射的方式進行熱能交換。只要溫度存在，熱輻射就會發生，只有當溫度為絕對零度(一273)時，由于分子振動停止，熱輻射才停止。 熱輻射射向物體后，一部分被物體吸收，一部分被物體反射，另一部分穿透物體。被吸收的那部分能量使物體的溫度升高，而被反射及穿透物體的那部分能量，落在其他物體上后，也同樣產生反射、吸收、穿透的過程。由此可見一個物體不僅是在不停地6外輻射能量，而且還不斷地吸收能量，這種能量的傳遞現象，就是輻射換熱的過程。一個物體總的輻射能量是放熱還是吸熱，取決于該物體在同一時期內反射和吸收輻射段量之差。 (2)輻射體表面的黑廢 物體的黑度是實際物體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力的比值，表示實際物體的輻射能力與鉭電容同溫度下黑體輻射能力的接近程度。黑度與物體的材料、溫度及表面物態(如粗糙度、涂覆)有關，與顏色的關系不大，常用材料的黑度如表58所示。 (3)增加輻