不同散熱器參數的計算公式與散熱安裝要點

上述公式中h為散熱器總的傳熱導率（W/cm2℃），A 為散熱器的表面積（cm2），η為散熱器效率，△T為散熱器的最高溫度與環境溫度之差（℃）。上式中h是由輻射及對流來決定，η是由散熱器的形成來決定。 總之，散熱器的表面積越大，與環境溫度之差越大，散熱板的熱 量輻射越有效。 

（1）輻射散熱：下述近似式表示輻射散熱 hr=2.3×10-11×ε （△T/2+237）3（W/cm2℃） 式中ε 是表面輻射率，隨散熱器的表面狀況而變化。表面研磨光 潔的產品ε =0.05~0.1 也就是說輻射率極差。然而，散熱器表面涂以 涂料，經氧化可使ε =1。 

（2）對流散熱：功率器件安裝在裝置的框架上時， 采用對流散熱比輻射散熱更有 效。在一個大氣壓的空氣中，采用對流散熱器的傳導率近似地由下式 表示。 hc=4.3×10-4×（△T/H）1/4（W/cm2 ℃） 式中，H 是散熱器垂直方向長于水平方向更為有效。 

（3）散熱器效率η：若用薄材料制成散熱器，則離熱源越遠，表面溫度越低，散熱效 果也越差。上述公式是假定溫度都是均在分布的，而實際上在散熱板 的 邊緣部位表面溫度越低。 這種由散熱器本身溫度確定的系數就是散熱器效率， 它表示散熱 板實際傳遞的熱量與器材安裝部位最高溫度視為均勻分布時的熱量 之比。 η 主要是由所用散熱器的材料大小與厚度來決定的。一般地 說，熱傳導率高的材料如鋁（2.12W/cm2 ℃）及銅（3.85W/cm2 ℃） 而鋼（0.46W/cm2 ℃）就相當差了。 

另外，散熱器的厚度以厚些為好，并以跟散熱器的長度平方成比 例為最佳。 

(Ⅰ)表面積盡可能大些 

(Ⅱ)散熱器表面陽極氧化，發黑處理 

(Ⅲ)散熱器配置應使空氣易于流通，以長邊取垂直方向為佳 

(Ⅳ)使用熱傳導率良好的鋁及銅作為散熱器材料 

(Ⅴ)散熱器厚些為好，厚度與長度平方成比例 

 

1.在保證半導體功率器件工作時的實際結溫小于最大結溫情況 下，應盡量選用體積小，重量輕的規格。 

2.散熱器效果優劣與安裝工藝有密切關系， 安裝時應盡量增大功率器件的高溫風機與散熱器的接觸面積，降低接觸熱阻，提高傳熱效果。 

3.如果把接觸熱阻降的更小些， 安裝時在功率器件與散熱器之間 加一薄薄的導熱硅脂，可以降低熱阻 25~30%。 

4.安裝時需要在器件與散熱器之間墊導熱或絕緣墊片， 建議采用 低熱阻材料，如紫銅鉑、鋁鉑或薄云母、聚脂薄膜。 

5.當安裝一個器件時，其安裝孔（或組孔）置于散熱器基面的中 心（L/2）位置。當安裝兩個或兩個以上器件時其安裝孔（或組孔） 位置在散熱器基面中心線上均布（L/2n）位置。 

6.緊固器件時需保證螺釘扭力一致。 

7.功率器件與散熱器安裝好后， 不宜再對功率器件和散熱器進行 機械加工或整容，否則會產生應力，增加接觸熱阻。 

8.單面肋片式散熱器，適于在設備外部（如安裝在機箱外部）作 自然風冷，即利于功率器件的通風散熱又可降低機內溫升。 

9.自然冷卻后，應使散熱器的面平行于水平面的方向：強制風冷 時，應使氣流的流向平行于散熱器的肋片方向。