Hur man väljer rätt gränssnittsmaterial för värmeledningsförmåga

Fler och fler elektriska konstruktörer står inför utmaningarna med utrustningens form eller värmeavledning, men de kanske inte är bekanta med urvalet av värmeledningsgränssnittsmaterial på marknaden, och inte heller hur man väljer rätt materialmix för att lösa specifika designutmaningar. Du Bonlaird High Performance Materials Department tillhandahåller en mängd olika värmeledningsgränssnittsmaterialalternativ, som kan hjälpa designers att lösa komplexa värmeledningsutmaningar. Dessa lösningar är tillämpliga på bilar, telekommunikation, datacenter, kraftomvandlingssystem och många andra produkter.

Det termiskt ledande gränssnittsmaterialet är avsett att tillhandahålla en likformig termisk kontaktyta för två passande ytor, speciellt mellan element och deras radiatorpassande ytor. Tidigare använde systemdesigners vanligtvis fläktar och/eller radiatorer som ett universalmedel för att lösa de flesta kylproblem på specifika element. Detta beror på att det mesta av värme genereras i stora strömförsörjningar eller stora processorer, båda är tillräckligt stora för att rymma denna typ av kylutrustning. Även i den nya generationen av system genom vilka forcerad luft strömmar, finns det fortfarande ett problem med hur man snabbt kan avleda värme från komponenterna till radiatorn. Värmeledningsgränssnittsmaterialet ger en värmeledningslösning genom att fylla gapet mellan de bearbetade ytorna för att säkerställa enhetlig kontakt och hög värmeöverföringseffektivitet. Samma metod är också tillämplig på fallet där skalet används som kylfläns.

Typer av termiskt ledande gränssnittsmaterial och föreningar:

Flytande dispenserande tätningsmaterial, som är mer känt som termisk pasta, termisk gel eller termiskt fett. Dessa material kan appliceras direkt på komponenter som lim för radiatorer; På grund av svårigheten att upparbeta används de sällan som gränssnittsmaterial för skal. Dessa material kan blandas med keramiska fyllmedel, metall- eller metalloxidfyllmedel för att uppnå hög värmeledningsförmåga.

Termiskt fett och fasförändringsmaterial; Termiskt fett kan erhållas genom att använda en screentryckslösning för att erhålla en mindre limskikttjocklek. Fasbytesfett är ett mer avancerat alternativ till termiskt fett, och genom optimering kan den maximala värmeöverföringshastigheten uppnås inom ett specifikt temperaturområde. Dessa material används vanligtvis för radiatorer som fixeras med mekanisk kraft och fixeras på plats under konstant tryck. Under drift stelnar eller flyter fasförändringsmaterial till ett visköst skikt, och frigör eller absorberar latent värme separat. Dessa material med högt självhäftande skikt kan tryckas med screentryck för att erhålla den minsta tjockleken på limskiktet.

Thermal Pad: Dessa förformade solida material är mycket enkla att använda och kan även integreras i den automatiska monteringsprocessen. Även om den termiskt ledande dynan i allmänhet antar den förformade formen, kan den också stansas enligt önskad storlek. De är lämpliga för användning på plana element för att ansluta radiatorn, eller direkt fästa på skalet.

Det finns en mängd olika materialspecifikationer som är tillämpliga på termiskt ledande gränssnittsmaterial. Materialens värmeledningsförmåga eller värmeresistansen hos tillhandahållna produkter är de viktigaste materialegenskaperna som ska beaktas, eftersom detta värde kan användas som ett designmål i simulering eller några grundläggande beräkningar. Förutom materialegenskaper bör designers också överväga den automatiserade monteringsprocessen i tillverkningsprocessen, såväl som produktionsbekvämligheten med att integrera specifika lösningar i PCBA eller hölje.