ASTM D5470 标准方法

Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thermally Conductive Electrical Insulation Materials

ASTM D5470是由国际标准组织ASTM美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials International)所制定对热导性电绝缘材料之热传输的标准量测方法。该方法也称为稳态热板法，藉由以冷板和热板对样品的两侧施加压力，并给予不同温度形成温度梯度，促使热流量近似全部垂直通过样品，测试样品在不同厚度下於热板与冷板之间的温度差，来判断样品的导热系数。

ASTM D5470为国内导热矽胶片的主流量测标准，为薄型导热电工绝缘材料的传热性最常使用的量测手法，此测试方法能模拟样品在长期使用下的实际情况，并透过热阻反映导热系数，特别适合量测热接触材料以及接触热阻。

标准作法：

1.依据样品区分成3类：

• •    Type I  黏体 Viscous ： 施加应力时，可随意变形之黏性液体。包括液体化合物，如油脂、糊剂、相变材料。这些材料没有任何弹性行为，且在消除应力后能轻易恢复到初始形状。
• •   Type II : 黏弹性固体 Viscoelastic solid : 施加之应力会被内部材料应力平衡，从而限制变形的黏弹性固体。包括凝胶、橡胶。这些材料表现出线性弹性特性。
• •   Type III : 弹性固体 Elastic solid : 在施加应力后，形变量可忽略不计的固体。包括陶瓷、金属与某些塑胶。

样品必须具备良好的平滑度，且光滑程度在0.4微米内，并平行於5微米内。

2.将样品以应力夹紧，根据不同样品有不同标准：

• •   Type I : 稍施加压力将多余液体挤出，并加热使其相变
• •   Type II: 并根据样品硬度施加10~500psi之压力使其厚度压缩约5~10%密合。
• •   Type III: 涂上导热油，放置於平台上，并施加100~500psi之压力将多余的油脂挤出。

3.给予样品稳定热流，使样品的温度保持为稳定的50℃。

4.当热阻抗在5分钟内之变化量小於1%，或是样品的温度变化为±0.1℃则表示系统呈现稳定，即可开始记录。

5.以至少为3个样品的标准厚度重复做量测。若为需要叠放的样品，依序量测1层、2层、3层，若为各个不同厚度的样品，则是单独测量各样品。

ASTM D5470作为稳态量测的主要方法，由於热流在量测中将通过整个样品，且量测时间较长，所以量测数据将更加接近样品的实际量测工况。但同样因为量测中包含到了接触热阻，且并没有对两侧的热散失做规范，因此量测数据与材料本身的热传导系数会有所差异，并且其量测时间容易被拉长。