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一文详解铝基板的导热系数测试(附案例)

2018-09-04  浏览量:29

铝基板以其优越的散热性、热膨胀性、尺寸稳定性等性能,广泛应用于音频设备,电源设备,通讯电子设备,办公自动化设备,计算机,功率模块,电子控制,交换机、微波,工业汽车,LED显示器等领域。其性能的好坏直接影响产品的质量与寿命,那么如何评价铝基板的好坏呢?

 

评价铝基板质量好坏的重要指标有:铝基板的导热系数、铝基板热阻值和铝基板的耐压值等。今天我们就来详细了解一下铝基板的导热系数对于铝基板的影响:导热系数越高就是代表铝基板性能越好的标志之一,因此铝基板导热系数是大家所关心的参数,我们要了解铝基板的性能优劣就需要对其进行导热系数检测!

 

铝基板导热系数可以在板材压合之后经过测试仪器测试得出数据。铝基板的导热系数通常有有1.0,1.5,2.0不等,具体的情况还是要看对商品的需要。下面,我们就一起来详细了解铝基板的导热系数测试方法:


铝基板导热系数测试方法介绍

 

1. 首先需要了解,什么是导热系数?

 

导热系数也叫导热率,是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒钟内(1S),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度 (W/(m·K),此处为K可用℃代替)。

 

导热系数是表示材料热传导能力大小的物理量。

 

2. 导热系数的测试方法

 

(1)稳态法:平板法、热流计法;

 

(2)非稳态法:瞬态热线法、瞬态平面热源法、探针法、激光法、3ω法。


3. 铝基板导热系数的检测标准

 

关于铝基板的导热系数,目前业界没有统一的测试规范和标准,行业内对铝基板导热系数认可的测试方法是美国材料试验协会(ASTM)的ASTM -D5470.

 

针对铝基板的导热系数测试标准ASTM -D5470热传导电绝缘材料热传导性能测试方法,我们采用了稳态热流法来进行检测,以案例来展示测试过程:

 

稳态热流法原理

 

稳态热流法根据一维稳态导热的原理来测试材料的导热系数。测试时,给铝基板施加恒定的热流,使热流垂直流过铝基板,侧向无热扩散,测量铝基板上下表面的温度,然后计算铝基板的导热系数,此方法的测试原理如下图所示。 

 

 

4.铝基板导热系数测试案例

 

该样品为2.0MM厚的铝基板,需要进行导热系数测量,客户提供相应的规格值,若该样品满足规格值的范围,即为合格样品,否则判定为不合格。

 

测试标准

 

ASTM  D5470-17 热传导电绝缘材料热传导性能测试方法

 

测试仪器

 

界面材料热阻及热传导系数量测仪

 

根据相应的测试条件,我们测得了该样品的实测值:

 

 


结论:

根据相应的条件及要求,判定此样品为合格产品。

 

总结

铝基板的导热系数测试有利于企业了解产品质量的重要参数,也为产品的工艺改进、质量判定和提升起到了重要作用。美信检测在材料导热系数检测方面,针对不同的样品,会以对应的检测标准,来规范测试方法、测试过程、测试条件、测试样品、测试范围等信息。帮助企业了解产品性能,监控产品质量。

 

张诗娟等《铝基覆铜板的热阻与导热系数测量方法研究》

文章编号:1009-9239(2015)04-0057-04

 
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