接触热阻模拟器

电子设备散热（CPU·GPU·功率半导体）：发热芯片需要通过散热片、散热器和外壳将热散出，传热路径中总存在固体间的接触界面。接触热阻过大会导致界面温度大幅跳跃，再强的散热器也无法有效降低芯片温度。涂抹导热润滑脂（TIM）填充空气间隙正是为了降低接触热阻。本工具可通过在干接触和润滑脂间切换，直观看到界面温度差的变化。

机械结构螺栓连接部分：法兰接头、机器安装脚等螺栓紧固的金属接触面也是传热通道。紧固力（即接触压力）松动会导致接触热阻增加，引起意外温度升高或热变形。通过本工具降低接触压力 P，可看到 h_c 下降、ΔT 增加，体现了紧固管理与热设计的直接关系。

模具、成形、热处理工艺：注射模与制品、热板与工件等通过接触进行热交换的工艺中，接触热阻决定了冷却·加热速度。表面粗糙度和压力的波动可能引起品质波动，界面状态管理是工艺稳定化的关键。

CAE 热分析边界条件设置：有限元法热分析中，接触界面用接触热导纳（GAPCON、TCC 等）作为边界条件。若设为理想的"完全接触"，会导致预测温度比实际偏低。本工具通过相关式帮助掌握 h_c 的合理量级，可使分析模型的界面设置更贴近现实。

最大的误解是"金属接触就能自由传热"。CAE 热分析中，接触部分常被简单设为"节点共享（完全接触）"。实际上接触界面只有公称面积的 1～2% 真正接触，其余是"半绝缘壁"，忽视它会使界面下游温度预测偏低数十度，尤其对高散热密度电子设备影响显著。接触界面必须设置有限的接触热导纳。

其次，"导热润滑脂越厚越好"这个想法是错的。润滑脂的作用只是填充空气间隙，它自身热导率远低于金属（多数几 W/mK）。涂得太厚会把本应直接接触的金属点也隔开，反而增加热阻。最优是"只填谷部，保留山峰金属接触"的薄涂布。本工具的 h_c0 基于适当涂布，过多或不足需另外评估。

最后，把"接触热阻是常数"。本工具用的相关式是工程近似，实际接触热导纳受材料硬度、屈服应力、表面波纹、氧化膜、温度、时间（蠕变导致接触点成长）等多方面影响。同一部件组装多次、使用期间，数值都会变化。本工具用于设计初期定量评估和对策方向判断（压力增加·表面改善·界面材料），最终保证还需结合实测或厂商数据。