کجا پدهای سیلیکونی رسانای حرارتی ضروری هستند؟

اتلاف گرما در حال تبدیل شدن به یک عامل مهم در تعیین عملکرد و طول عمر محصول در تجهیزات الکترونیکی امروزی است که به‌طور فزاینده‌ای پیچیده و{0}}گرسنه است. مهندسان و خودتان این کار را-و{3}}به دلیل ظرفیت پرکنندگی عالی و کیفیت عایق قابل اعتماد، اکنون پدهای سیلیکونی رسانای حرارتی را بر سایر مواد اتلاف حرارت ترجیح می دهند.

A پد سیلیکونی رسانای حرارتیورقه ای{0}}شبیه مواد رابط حرارتی است که از پرکننده های رسانای حرارتی و سیلیکون به عنوان ماده پایه تشکیل شده است. دارای بافتی صاف و میل ترکیبی سطحی، کشسانی و تراکم پذیری بالایی است.

یکی از راه‌های مفهوم‌سازی عملکرد آن، «اثر پر کردن و پل زدن» است: فضاهای ریز و نامحسوس متعددی بین سینک‌های حرارتی و اجزای الکتریکی (مانند تراشه‌ها) وجود دارد. انتقال گرما به طور قابل توجهی به دلیل هدایت حرارتی ضعیف هوا در این فضاها مختل می شود. پد سیلیکونی رسانای حرارتی کمی تحت فشار فشرده می‌شود و دقیقاً این فضاها را پر می‌کند، هوا را آزاد می‌کند و یک کانال انتقال گرما موثر بین منبع گرما و سینک حرارت ایجاد می‌کند.

ویژگی‌ها و مزایای اصلی پدهای سیلیکونی که گرما را هدایت می‌کنند: هدایت حرارتی بالا. "ضریب هدایت حرارتی" که شاخص اصلی آن است، ظرفیت آن را برای هدایت گرما کمی می کند. رسانایی حرارتی پدهای سیلیکونی معمولی رسانای حرارتی از 1.0 W/m·K تا بیش از 10.0 W/m·K متغیر است که انواع نیازهای اتلاف حرارت را برآورده می‌کند.

عایق الکتریکی: با حذف موفقیت آمیز اتصال کوتاه و تضمین عملکرد ایمن تجهیزات، بستر سیلیکونی خود به عنوان یک عایق الکتریکی عالی عمل می کند.

نرمی، الاستیسیته و مقاومت حرارتی تماس کم: با پر کردن سطوح ناهموار به راحتی و دستیابی به تماس محکم حتی در فشار کم، مقاومت حرارتی تماس را تا حد زیادی کاهش می دهد.

چسبندگی طبیعی و قابلیت استفاده: جداسازی و تعویض سطح آسان است و چسبندگی جزئی آن نصب و قرارگیری آن را بدون نیاز به چسب اضافی آسان می کند.

مقاومت در برابر دمای بالا و پایین و مقاومت در برابر آب و هوا: عملکرد پایدار، مقاومت در برابر هوا و پیری، و محدوده دمای عملیاتی گسترده (معمولاً -40 درجه تا 200 درجه).

بالشتک و جذب ضربه: با ارائه سطح خاصی از جذب ضربه از اجزای دقیق محافظت می کند.

کجا ضروری است؟

روشنایی LED: هدایت حرارتی بین تراشه های LED و محفظه زیرلایه آلومینیومی/حرارت سینک.

ماژول‌های برق: عایق حرارتی بین محفظه و ماسفت‌های برق، ترانسفورماتورها و سایر قطعات{0} تولیدکننده گرما.

اتلاف حرارت تراشه در ایستگاه های پایه، روترها، سوئیچ ها و سایر تجهیزات ارتباطی.

لوازم الکترونیکی خودرو در خودروهای انرژی جدید شامل کنترل‌کننده‌های موتور، سیستم‌های مدیریت باتری (BMS) و شارژرهای روی برد (OBC)- می‌شود.

تلویزیون‌های هوشمند، تبلت‌ها و تلفن‌های هوشمند همگی اتلاف حرارت موضعی دارند.

کنترل صنعتی: اتلاف حرارت دستگاه قدرت در تجهیزات کنترل صنعتی، از جمله سروو موتورها و PLC ها.

چگونه پد حرارتی مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب پد حرارتی مناسب مستلزم در نظر گرفتن پارامترهای کلیدی زیر است:

مهمترین شاخص هدایت حرارتی است. بالاتر لزوما بهتر نیست. مصرف برق منبع گرما و نیاز به اتلاف گرما باید متعادل باشد. به طور کلی، سناریوهای-قدرت پایین می‌توانند از 1.0 تا 3.0 W/m·K استفاده کنند، در حالی که سناریوهای{5}}قدرت بالا به 5.0 W/m·K یا بیشتر نیاز دارند.

پارامتری که به احتمال زیاد اشتباه انتخاب شده است ضخامت است. ایده این است که ضخامت پد حرارتی باید کمی بزرگتر یا مساوی با فضای واقعی بین منبع گرما و سینک حرارتی باشد. اگر خیلی ضخیم باشد، فشرده نمی شود و مقاومت حرارتی را افزایش می دهد. اگر خیلی نازک باشد، نمی تواند فضا را پر کند. ضخامت های معمولی بین 0.5 تا 5.0 میلی متر است.

سختی: معمولاً در Shore 00 بیان می‌شود. لنت نرم‌تر با سختی کمتر فشرده‌سازی و پر کردن فضاهای کوچک آسان‌تر است. با این حال، فشرده سازی شدید ممکن است به یک پد بسیار نرم برای شکاف های وسیع تر آسیب برساند.

ولتاژ شکست: اگر برنامه به عایق الکتریکی نیاز دارد، این ویژگی باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات با معیارهای کلاس عایق مطابقت دارند.

اندازه و شکل: ورق‌ها برای خرید در دسترس هستند و می‌توان آن‌ها را{0}}برش داد، پانچ کرد یا به شکل خاصی به دلخواه شکل داد.

هنگام قرار دادن پدهای سیلیکونی رسانای حرارتی، چه اقدامات ایمنی باید رعایت شود؟

با تمیز کردن سطح از گرد و غبار و چربی اطمینان حاصل کنید.

در صورت لزوم، قبل از چسباندن و تراز کردن پد، فیلم محافظ را بردارید.

برای تضمین تماس کامل بین پد و سطح، مقدار مناسب فشار را اعمال کنید.

برای جلوگیری از پاره شدن، بیش از حد خم و کشش ندهید.

به عنوان یک ماده رابط حرارتی بسیار مؤثر، قابل اعتماد و کاربر پسند-، پدهای سیلیکونی هدایت کننده دما برای صنعت الکترونیک فعلی ضروری است. دستیابی به بهترین طراحی اتلاف گرما مستلزم درک کامل و انتخاب دقیق عوامل از جمله هدایت حرارتی، ضخامت و سختی است.