導熱性材料對整體功能有什么樣的幫助？
導熱系數：量度物質傳遞熱量的能力的量度。給定兩個表面上有兩個溫度差的表面，熱導率是單位時間和單位表面面積所傳遞的熱能，除以溫差1。
導熱系數是描述材料傳熱能力的一個整體性質。在圖1中的方程中，熱導率是比例因子K。傳熱距離被定義為通過材料(q)，從溫度t1到溫度T2，當t1>T2 2時傳遞的熱量的速率。
材料的熱導率在電子設備的冷卻過程中起著重要的作用;從模具中產生熱量到電子設備容納的機柜中，傳導傳熱和隨后的熱導率是整個熱管理過程的組成部分。
熱從模具到外部環境的路徑是一個復雜的過程，在設計熱溶液時必須理解。在過去，許多設備能夠在不需要外部冷卻設備的情況下運行，如散熱器。在這些裝置中，從模具到板的傳導阻力需要優化，因為初級傳熱路徑進入PCB。隨著功率水平的提高，僅僅進入板的傳熱就變得不充分了。大部分熱量現在通過組件的頂面直接消散到環境中。在這些新的高功率器件中，低結對通電阻非常重要，附屬散熱器的設計也是如此。
為了確定材料熱導率在特定的熱管理應用(例如散熱器)中的重要性，重要的是要分離與傳導傳熱有關的整體熱阻分為三個部分：界面，傳播，和傳導熱阻。
界面材料
界面材料增強了不完全匹配表面之間的熱接觸。高導熱材料，具有良好的表面潤濕能力，將降低界面電阻。
擴展熱阻
擴展電阻是用來描述與一個較小的熱源耦合到一個較大的散熱片的熱阻。除其他因素外，散熱器底部的導熱系數直接影響擴散電阻。
導通熱阻
傳導阻力是衡量散熱器內部熱電阻的一個指標，因為熱量從底部流向散熱片，散熱到環境中。在散熱器設計中，傳導阻力在自然對流和低氣流條件下不那么重要，隨著流速的增加，傳導阻力變得更為重要。
常見的導熱系數的單位是W / mK和BTU /小時英尺°F.
在電子工業中，不斷推動更小尺寸和更快的速度已經大大降低了許多部件的規模。由于這種轉變現在從宏觀到微觀尺度上繼續下去，考慮導熱系數的影響，而不是假設整體性質仍然是準確的?；谶B續介質的傅立葉方程不能預測這些尺度下的熱特性。更完整的方法，如玻耳茲曼輸運方程和格子玻爾茲曼方法
硅薄膜的熱導率
與許多物理性質一樣，熱導率可以是各向異性的，這取決于材料(定向依賴)。晶體和石墨是這種材料的兩個例子。石墨已被用于電子工業中，它的高面內導電性是有價值的。石墨晶體具有很高的面內導電率(2000 W / MK)，因為它們的基面上有很強的碳-碳鍵合。然而，平行的基面彼此間有弱的結合，垂直于這些平面的熱導率相當低(10 W / MK)4。
熱導率不僅受厚度和方向變化的影響，而且溫度對整體大小也有影響。由于材料溫度的升高，內部粒子速度增大，熱導率也隨之增加。這種增加的速度傳遞熱量，阻力較小。威德曼-弗蘭茲定律描述相關的導熱和導電性對溫度的這種行為。重要的是要注意，溫度對熱導率的影響是非線性的，很難預測，沒有事先的研究。下面的圖表顯示了寬溫度范圍內的導熱性能。這兩種材料，氮化鋁和硅，廣泛用于電子(圖3和4，分別)。
導熱硅的導熱率
在未來，更高功率的多核處理器將進一步提高熱導率的需求。因此，對電子封裝用現有材料的熱導率增強的研究和開發也是值得的。其中一個領域是納米技術對熱導率的影響，其中碳納米管由于大的聲子平均自由程7而顯示出接近金剛石的電導率值。新材料的開發和現有材料的增強，將導致更有效的熱管理，因為設備的功耗是穩步上升。
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