热传导-TC 散热模拟软体参数与产品实际过热状况差异 - 以散热铜材为例
不管哪一种散热模拟软体，在散热模拟通常需要键入材料特性，但材料特性资料库明显选择不多，就算是知道金属型号或是纯铜, 其目录热传导数据与实际材质仍有相当大差异。
模拟软体的材料资料库，SEMIMES Simcenter Flowtherm software
就算是同一型号金属，会因不同金属来源品牌及制造商，热传导系数差异仍然很大
以最常见散热用铜材料为例，其中的纯铜材料也还分类成，无氧铜 (Oxygen-Free Copper, OFC) 氧含量通常低于10ppm例如C1020，电解韧铜（Electrolytic Tough Pitch ,ETP氧含量100ppm~500ppm）例如C1100，一般纯铜也是C1100 杂质与电解纯铜C1100也有差异，而铜合金 如C26000、C75200、C80100…几十种甚至百种铜合金，热传导差异非常大。无氧铜热传导系数最高可以测得420 W/m.k，但电解铜因为含有低浓度氧气及杂质但热传导系数也会下降到380 W/m.k，铜合金会因为含有Co, Cu, Mn, Ni, Zn…元素，热传导系数甚至会降至30 W/m.k，所以明显且确定的是低浓度其他元素必定会影响热传导系数，差距甚至10倍，其他金属如铝合金，不锈钢材质也是同样状况，不同厂牌的铜材，也会因为制程及纯度或是不纯物种类造成热传导系数Thermal Conductivity差异，所以使用材料目录上的热传导系数或是资讯做为散热模流模拟之用的参数，参数使用与正确性就是模拟时最大的变数。
五种不同99.9%纯铜样品为例，两种无氧铜C1020-1 及C1020-2，三种电解铜C1100-1、C1100-2、C1100-3的Hot Disk TPS 3500热传导仪器测试数据（根据ISO-22007-2及ASTM E3088-2025标准方法），热传导系数及热扩散系数测试数据
| 样品编号 | 热传导系数 (W/m·K) | 热扩散系数 (mm²/s) |
|---|---|---|
| C1020-1 | 422.4 | 125.0 |
| C1020-2 | 385.2 | 115.6 |
| C1100-1 | 352.7 | 106.0 |
| C1100-2 | 359.7 | 105.8 |
| C1100-3 | 377.3 | 109.5 |
结语
不管是电子零件，主机板，封装材料，塑胶材料，热介面材料，散热膏，金属鳍片…其中键入参数包括常见热参数如：比热，热传导系数，热扩散系数，这些常见参数如果使用常用资料库，跟实际上使用材料有相当大的差异，也是模拟软体与实际电子产品发热现象差异甚大的主要原因之一，如果不同品牌纯铜金属散热片差距10倍还可以接受，那热介面材料（Thermal Interface Material）传导系数有1W/m.k~2W/m.k（常见一般散热片）与15 W/m.k（常见日系散热片）热传导系数差距高达15倍，模拟软体也因此不容易模拟出实际产品散热状况。
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