Resumo A resistência de contato térmico (TCR) é crítica em sistemas criogênicos, nucleares, espaciais e eletrônicos, pois afeta a eficiência de transferência de calor em interfaces de materiais. A presente investigação foca no desenvolvimento de um setup experimental interno para medir a TCR entre substratos metálicos. Dois amostras de cobre (L/D 1) foram usadas como fonte e sumidouro de calor. Os transientes de fluxo de calor na interface fonte/sumidouro foram estimados usando uma técnica de condução de calor inversa com dados de temperatura registrada do sumidouro como entrada para um modelo numérico desenvolvido. O efeito da rugosidade da superfície e da pressão interfacial na TCR foi estudado. À medida que as superfícies de contato mudaram de rugosas para lisas, os valores de TCR diminuíram. À medida que a pressão interfacial aumentou de 0 kN/mm² para 189,65 kN/mm², os valores de TCR para superfícies rugosas caíram de 1,0 m²K/kW para 0,57 m²K/kW. Quando a pasta de solda (SAC0307) foi usada como material de interface térmica (TIM) sob condição de carga nula, uma queda significativa na TCR para superfícies rugosas foi observada, caindo de 1 m²K/kW para 0,37 m²K/kW. Um achado adicional é o tempo necessário para a fonte e o sumidouro alcançarem o equilíbrio térmico, que é significativamente influenciado pela rugosidade da superfície, TIM e a pressão interfacial. Os resultados sugerem que, para interfaces lisas envolvendo materiais de fonte e sumidouro de alta condutividade térmica, o benefício dos materiais de interface térmica (TIMs) é limitado.
Challa et al. (Thu,) estudaram essa questão.