Cum să alegeți materialul corect de interfață de conductivitate termică
Din ce în ce mai mulți proiectanți electrici se confruntă cu provocările legate de forma echipamentelor sau disiparea căldurii, dar este posibil să nu fie familiarizați cu gama de selecție a materialelor de interfață de conducție a căldurii de pe piață și nici cum să selecteze amestecul corect de materiale pentru a rezolva provocările specifice de proiectare. Departamentul de materiale de înaltă performanță Du Bonlaird oferă o varietate de opțiuni de materiale de interfață pentru conducția căldurii, care îi pot ajuta pe proiectanți să rezolve provocările complexe legate de conducerea căldurii. Aceste soluții sunt aplicabile pentru automobile, telecomunicații, centre de date, sisteme de conversie a energiei și multe alte produse.
Materialul de interfață termoconductiv este destinat să asigure o suprafață uniformă de contact termic pentru două suprafețe de împerechere, în special între elemente și suprafețele lor de împerechere a radiatorului. În trecut, proiectanții de sisteme foloseau de obicei ventilatoare și/sau radiatoare ca panaceu pentru rezolvarea majorității problemelor de răcire pe anumite elemente. Acest lucru se datorează faptului că cea mai mare parte a căldurii este generată în surse de alimentare mari sau procesoare mari, ambele sunt suficient de mari pentru a găzdui acest tip de echipamente de răcire. Chiar și în noua generație de sisteme prin care curge aer forțat, există încă o problemă cu privire la modul de disipare rapidă a căldurii din componente către calorifer. Materialul de interfață de conducție a căldurii oferă o soluție de conducere a căldurii prin umplerea golului dintre suprafețele prelucrate pentru a asigura un contact uniform și o eficiență ridicată a transferului de căldură. Aceeași metodă este aplicabilă și în cazul în care carcasa este utilizată ca radiator.
Tipuri de materiale și compuși de interfață termoconductoare:
Materiale de calfat pentru distribuirea lichidelor, care sunt cunoscute mai frecvent ca pastă termică, gel termic sau unsoare termică. Aceste materiale pot fi aplicate direct pe componente ca adezivi pentru calorifere; Datorită dificultății de reprocesare, acestea sunt rareori folosite ca materiale de interfață pentru cochilii. Aceste materiale pot fi amestecate cu materiale de umplutură ceramice, metale sau oxid de metal pentru a obține o conductivitate termică ridicată.
Unsoare termică și material cu schimbare de fază; Unsoarea termică poate fi obținută prin utilizarea unei soluții de serigrafie pentru a obține o grosime mai mică a stratului de adeziv. Unsoarea cu schimbare de fază este o alternativă mai avansată la unsoarea termică, iar prin optimizare, rata maximă de transfer de căldură poate fi atinsă într-un interval de temperatură specific. Aceste materiale sunt de obicei folosite pentru radiatoare care sunt fixate prin forță mecanică și fixate în loc sub presiune constantă. În timpul funcționării, materialele cu schimbare de fază se solidifică sau se lichefiază într-un strat vâscos, eliberând sau absorbind căldura latentă separat. Aceste materiale cu strat adeziv ridicat pot fi imprimate prin serigrafie pentru a obține grosimea minimă a stratului adeziv.
Pad termic: Aceste materiale solide preformate sunt foarte simplu de utilizat și pot fi, de asemenea, integrate în procesul de asamblare automată. Deși tamponul termoconductiv adoptă în general forma preformată, poate fi și tăiat cu matriță în funcție de dimensiunea necesară. Sunt potrivite pentru utilizare pe elemente plane pentru conectarea radiatorului sau atașate direct la carcasă.
Există o varietate de specificații de materiale aplicabile materialelor de interfață termoconductoare. Conductivitatea termică a materialelor sau rezistența termică a produselor furnizate sunt principalele proprietăți ale materialului care trebuie luate în considerare, deoarece această valoare poate fi folosită ca scop de proiectare în simulare sau în unele calcule de bază. Pe lângă caracteristicile materialelor, proiectanții ar trebui să ia în considerare și procesul de asamblare automatizat în procesul de fabricație, precum și comoditatea de producție a integrării soluțiilor specifice în PCBA sau carcasă.
