2015-01-30
1355
Теплопроводностью называют молекулярный перенос теплоты в сплошной среде обусловленный разностью температур.
Передача тепла теплопроводностью осуществляется только между телами находящимися в контакте.
Для планарной конструкции передача теплоты с помощью теплопроводности подчиняется обобщённому закону Фурье и может быть описана линейным уравнением:
(*)
где
Pt – тепловой поток, передаваемый теплопроводностью (кондукцией)Вт;
Kt – коэффициент тепловой проводимости
, [Вт/ м2К];
- коэффициент теплопроводности материала, [Вт/ м*К];
- длина пути теплопотока (в частности, толщина материала, длина
теплопроводящей шины);
S – площадь поперечного сечения теплового потока, м2.
Величина, обратная Kt, называется тепловым сопротивлением:
,
а величина
- удельным тепловым сопротивлением.
Если линейное уравнение (*) преобразовывать с учётом сопротивления R, то будем иметь:
.
Эта формула аналогична закону Ома 
.
Используя эту аналогию для расчёта теплового сопротивления, можно пользоваться формулами для последовательного и параллельного соединения резисторов. Такой метод удобен в тех случаях, когда теплопроводящее тело имеет неоднородную структуру. Приведём эквивалентные схемы теплопроводящего тела с неоднородной структурой.
|
|
|
Для керамических корпусов R=30…40 К/Вт;
для пластмассовых корпусов R=55…60 К/Вт.
Из этого следует, что для пластмассовых корпусов перепад температур при одной и той же мощности почти в два раза выше. Т.е. удельное тепловое сопротивление характеризует тепловые параметры корпуса ЧС.
Из линейного уравнения (*) следует, что важнейшим параметром является коэффициент теплопроводности материала . Для улучшения теплоотвода в конструкциях РЭС применяют материалы с высокой теплопроводностью: медь 
=390 Вт/м*К, алюминий =208 Вт/м*К, поликор, керамика 22 
С, бериливая керамика, токопроводящий клей ЭТК – 21. (Для справки: слюда =0,58 Вт/м*К).
Теплоотводящие конструктивы должны иметь малое контактное тепловое сопротивление (см2К/Вт). Для достижения этого в местах соединений обеспечивают удельные нагрузки до 1000 Н/см2 (это болтовое соединение), шероховатость Rz20, исключают воздушные зазоры (клеем ЭТК – 21), увеличивают площадь теплового контакта.
Теплоотвод от ЭРЭ на ПП осуществляют с помощью теплоотводящих шин, при этом перегрев снижается на 20%.
