氧化鋁基板導熱性能數(shù)值分析 總結(jié)： 摘要: 高效的熱傳遞是確保電子器件的正常運作、延長壽命、和提高效率的關鍵因素。當前的重要課題之一，就是怎樣提高電子器件的導熱性能。本文通過對氧化鋁基板熱傳導方程解析結(jié)果的數(shù)值模擬，從理論上預測了結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對系統(tǒng)導熱性能的影響。本結(jié)果為電子器件的高效熱傳遞結(jié)構(gòu)設計提供了理論基礎。 綱要： 1. 引言隨著科技的發(fā)展，電子器件的尺寸越來越趨于微型化，與此同時，也對器件的散熱性能提出了更加高的要求。眾所周知，高溫會對電子器件的功能產(chǎn)生不良影響，比如：器件的可靠性、使用壽命、能量轉(zhuǎn)換效率等。氧化鋁基板具有良好的導熱性能，但它也具有導電性，因此，通常會在芯片間增加絕緣的氧化膜。本文根據(jù)熱傳導方程得出氧化鋁基板熱傳導的解析結(jié)果，并通過數(shù)值模擬直觀地從理論上預測了結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對系統(tǒng)導熱性能的影響。本結(jié)果為電子器件的高效熱傳遞結(jié)構(gòu)設計提供借鑒。2. 理論與模型為系統(tǒng)、全面地研究氧化鋁基板的熱傳導性質(zhì)，我們考慮用環(huán)氧樹脂、氧化鋁所組成的多級串聯(lián)熱傳導系統(tǒng)。Figure 1. Three dimensional diagram of thermal conductivity changing with thickness圖1. 導熱性能隨厚度變化三維圖Figure 2. Contour map of thermal conductivity with thickness圖2. 導熱性能隨厚度變化等高圖從圖1氧化鋁基板隨環(huán)氧樹脂和氧化鋁厚度變化關系三維圖和圖2氧化鋁基板隨環(huán)氧樹脂和氧化鋁厚度變化關系等高圖可以發(fā)現(xiàn)：隨著氧化鋁基板當中各層氧化鋁厚度的增大，系統(tǒng)的導熱性能也會提高；同時，隨著各層環(huán)氧樹脂厚度的不斷增大，系統(tǒng)的導熱性能也會變得越來越差。4. 結(jié)論在本文當中，我們根據(jù)實際建立了氧化鋁基板的熱傳導模型，通過熱傳導方程得出相應的解析結(jié)果，并通過氧化鋁基板隨環(huán)氧樹脂和氧化鋁厚度變化關系三維圖和等高圖進行數(shù)值模擬，直觀地從理論上探究了氧化鋁基板的導熱性能隨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的規(guī)律，得出隨著氧化鋁基板當中各層氧化鋁厚度的增大，系統(tǒng)的導熱性能也會提高；同時，隨著各層環(huán)氧樹脂厚度的不斷增大，系統(tǒng)的導熱性能也會變得越來越差的結(jié)果。該結(jié)果對習慣電子器件的設計具有一定的理論和實際價值。基金項目國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃立項項目：氧化鋁基板導熱性能研究(項目編