Pourquoi la résistance thermique interfaciale limite le transfert de chaleur des composites

Problem

Un matériau chargé peut contenir une phase thermiquement capable sans former un chemin continu à faible résistance. L'assemblage ajoute des interfaces supplémentaires entre la couche composite et chaque support adhéré.

Une résistance d’assemblage mesurée combine plusieurs contributions. Si la ligne de liaison, la pression de contact, les surfaces, le durcissement, la direction et la structure interne changent ensemble, la limite limite ne peut pas être localisée.

Mécanisme

Information de qualification à confirmer auprès d’Aurexene Materials.

À la limite de l’assemblage, la zone de contact apparente ne correspond pas à la totalité du chemin de contact réel. La rugosité et la planéité de la surface, la conformité, le mouillage, la pression, la ligne de liaison, la contamination et le vieillissement déterminent le chemin disponible pour entrer et sortir de la couche.

Les améliorations internes et externes peuvent être contradictoires : une formulation hautement chargée peut améliorer les contacts internes tout en devenant trop visqueuse pour mouiller les surfaces, éviter les vides ou maintenir la ligne de liaison requise.

Tradeoff

Le traitement de surface peut améliorer la dispersion ou le mouillage de l'hôte tout en modifiant le contact charge-charge, le durcissement, la réponse à l'humidité ou l'interface elle-même. Évaluez-le dans la formulation finale plutôt que comme un attribut de poudre isolé.

L'augmentation de la pression de chargement ou d'assemblage peut réduire une contribution de résistance tout en détériorant la viscosité, la porosité, l'écrasement, l'intégrité mécanique, la sécurité électrique ou la répétabilité. Les plages autorisées appartiennent à l'application et à l'assemblage.

Material Strategy

Commencez par le nitrure de bore hexagonal (hBN) ou le hBN x AlN (hBNxAlN) lorsqu'une isolation électrique est requise, puis qualifiez le garnissage céramique, les interfaces, la viscosité, la ligne de liaison, le comportement diélectrique et le cyclage.

Utilisez des nanotubes de carbone à parois multiples (MWCNT) ou du GNP uniquement pour les systèmes conducteurs sombres. Utilisez du cuivre graphène (Graphène-Cu) ou SWCNT-nano-Cu uniquement lorsque le transport assisté par métal élimine également les portes de corrosion, d'oxydation, de migration, galvanique, d'interface et de documentation.

Recommended Architectures

Measurement & Validation

1. Dessinez le chemin thermique complet et étiquetez les limites internes charge-hôte et charge-charge, le risque de vide, le volume de la ligne de liaison et les deux contacts externes.
2. Mesurez la réponse globale spécifique à une direction sur un matériau représentatif tout en conservant la formulation, la densité, la porosité, la morphologie, le durcissement, la géométrie, la température, le modèle de méthode et l'incertitude.
3. Mesurez la résistance de l'assemblage avec des adhérences, des surfaces, une zone, une ligne de liaison, une pression, un séjour et une température contrôlés. Répétez l’assemblage pour exposer la variation de contact.
4. Utilisez des séries planifiées de pression, d’épaisseur, de surface ou de formulation plutôt que de modifier plusieurs variables à la fois. Soutenir l’interprétation avec des preuves de morphologie, de vide, mécaniques et d’interface.
5. Répétez les mesures décisives de volume, d'assemblage, mécaniques et électriques après une exposition et une récupération pertinentes en matière de cyclage, d'humidité, thermique ou chimique.

PÉRIMÈTRE DE QUALIFICATION

Enregistrez le chemin thermique prévu et les exigences électriques, la qualité nommée, l'hôte, la formulation et la base de chargement, la dispersion, le traitement et le durcissement, la direction, la morphologie, la densité et la porosité, la méthode et le modèle en vrac, la géométrie de l'échantillon, les adhérents, la préparation et la rugosité de la surface, la zone de contact, la ligne de liaison, la pression, le séjour, la température, l'historique de l'assemblage, l'incertitude, la répétabilité et l'état de vieillissement.

Produits associés

• hBN
• hBN_xAlN
• MWCNT
• GNP
• Graphène-Cu
• SWCNT-nano-Cu

Applications associées

• Dissipation thermique

Comparaisons associées

Aucune page de comparaison révisée n’est encore disponible. Les comparaisons d'interface nécessitent une composition en vrac, une direction, des surfaces d'assemblage, une ligne de liaison, une pression, une température, une méthode et un état de vieillissement correspondants.

Downloads & Engineering Support

Les deux documents restent soumis à approbation et constituent des itinéraires de contexte ou de requête, et non des preuves approuvées des performances de l'interface.

• Request interface-transport support
• Discutez des tests de masse, de ligne de liaison, de pression et d'interface
• Discuter des contrôles de formulation et d’assemblage

What to Validate

La décomposition de l'interface et les contrôles de test constituent des conseils d'ingénierie. Aucun produit d'Aurexene Materials ne se voit attribuer un transfert intrinsèque au composite, une conductivité globale, une résistance d'assemblage, une sensibilité de contact, une performance diélectrique ou une rétention de vieillissement jusqu'à ce que des preuves vérifiées soient disponibles pour la qualité, la formulation, le processus, l'échantillon, l'assemblage et la méthode nommés.