隨著航運業(yè)的迅猛發(fā)展,船舶自動化、電氣化程度不斷加深,使得船上的電氣設(shè)備,大功率照明設(shè)備,動力設(shè)備的功率越來越高,熱流密度越來越大,有效熱管理的壓力就變得越來越大,而界面熱阻的存在是電子元器件熱量散失的主要瓶頸。在船舶余熱回收方面,船舶熱電轉(zhuǎn)換裝置迅速發(fā)展,熱電轉(zhuǎn)換裝置的整體效率也與界面?zhèn)鳠嵯⑾⑾嚓P(guān)。因此,強化界面?zhèn)鳠釋μ岣叽氨姸嘞到y(tǒng)的可靠性穩(wěn)定性及工作效率具有至關(guān)重要的作用。本文圍繞液態(tài)金屬作為熱界面材料,測量了其在初始狀態(tài)及老化后的導(dǎo)熱系數(shù)和界面熱阻;研究了接觸面粗糙度對試樣界面接觸熱阻的影響;建立了液態(tài)金屬與固體表面之間界面熱阻隨老化時間變化的預(yù)測模型。.界面接觸熱阻與液態(tài)金屬老化關(guān)系實驗中,選用了液態(tài)金屬Ga625In21.5Sn16及摻銅粉液態(tài)金屬Ga625In21.5Sn16作為熱界面材料進行實驗研究。實驗結(jié)果顯示:在初始狀態(tài)下,液態(tài)金屬的導(dǎo)熱系數(shù)為37.707W/（m,K）,摻7.5%銅粉的液態(tài)金屬導(dǎo)熱系數(shù)為38.774W/（m·K）。經(jīng)老化后最終穩(wěn)定的液態(tài)金屬導(dǎo)熱系數(shù)為22 W/（m ·K）,摻7.5%銅粉的液態(tài)金屬導(dǎo)熱系數(shù)為9 W/（m ·K）。表面粗糙度對LMA老... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１接觸熱阻圖示??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ??２??

圖２．２摻銅粉液態(tài)金屬的制備過程??Ｆｉｇ．２．２?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?Ｃｏｐｐｅｒ－ｄｏｐｅｄ?ｌｉｑｕｉｄ?ｍｅｔａｌ??摻銅粉液態(tài)金屬的制備過程如圖２．２所示，首先將直徑為７－９＾ｍ的銅顆粒與??液態(tài)金屬按比例加入到容器內(nèi)，然后用磁力攪拌器攪拌一小時使兩者混合充分。??最后開啟真空泵使夸器內(nèi)部壓力維持在ＩＰａ左右進行驅(qū)氣處理。利用上述方法制??備出銅顆粒質(zhì)量分數(shù)分別為２．５ｗｔ％，５．０ｗｔ％，?７．５ｗｔ％，?ｌＯ．Ｏｗｔ％，?１２．５ｗｔ％的摻??銅粉液態(tài)金屬。??２．?２．?３?Ｇｕ－ＬＭＡ－Ｇｕ三層結(jié)構(gòu)試樣制備??Ｃｕ－ＬＭＡ－Ｃｕ三層結(jié)構(gòu)試樣的制備過程如圖２．３所示，首先將液態(tài)金屬滴在??銅表面上，如圖（ａ）所示，此時可以明顯發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬并不潤濕銅表面。然后??１２??

?的測量試樣的導(dǎo)熱性能，實驗中測試的溫度選擇為７０°Ｃ。??激光導(dǎo)熱儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２．４所示，激光源、試樣和紅外檢測器的布置位??置如圖所示。在測試過程中，位于儀器下部的激光源會發(fā)射出強激光脈沖，經(jīng)與??水平面成４５°平面鏡的反射照射試樣的下表面。由于試樣的表面均勻地噴涂上??石墨，所以激光脈沖的能量會被試樣全部吸收，并作為熱端將能量以一維熱傳導(dǎo)??方式向冷端（上表面）傳播。使用紅外檢測器連續(xù)測量試樣上表面中心部位的溫??升情況，得到如下圖２．５所示的溫度（檢測信號）升高與時間關(guān)系的曲線。??［Ｈｉ??—４－?Ｄｅｔｅｃｔｏｒ??Ｌ?１??－Ｆｕｒｒｉａｃｅ??網(wǎng)——＿??＿?ＩＩＩ?ＪＭｆ?—???Ｆｕｒｎａｃｅ?ｈｏｔｓ？??／ｆ?ｆｔ??／?／?｜｜?ＨＯ

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3244258