ככל שמכשירים אלקטרוניים הופכים להיות יותר ויותר מיניאטוריים ומופעלים גבוהים, פיזור החום הופך לאחד הגורמים העיקריים הקובעים את יציבות המוצר ואת החיים . כחומר ממשק תרמי יעיל ונוח, רפידות סיליקון מוליכות תרמיות ממלאות תפקיד חיוני בתחום הפצת החום האלקטרונית .
רפידות סיליקון מוליכות תרמיתהם חומר רך דמויי גיליון העשוי מגומי סיליקון כחומר בסיס ומתווסף עם חומרי מילוי תרמיים גבוהים . יש לו מוליכות תרמית טובה, בידוד, דחיסות ותכונות מילוי .
מאפייני ליבה של רפידות סיליקון מוליכות תרמית
מוליכות תרמית: הפרמטר החשוב ביותר למדידת המוליכות התרמית של חומר, ב- w/m · k . ככל שהערך גבוה יותר, כך המוליכות התרמית טובה יותר . הטווח המשותף הוא מ- 1 . 0 w/m} k to 10+} w/k · coport red or dations red · red to reat · k · k · k · k · k · k · k · k · k · red doistions.
עובי: משפיע ישירות על יכולת המילוי והדחיסה . יש לבחור אותה בהתאם לפער בפועל בין הרכיב לכיור החום . עובי נפוץ נע בין 0 . 3 מ"מ עד 10 מ"מ {} 5}} עבה מדי או דק מדי עשוי להשפיע על הביצועים.
קצב קשיות/דחיסה: בדרך כלל מתבטא בקשיות החוף (חוף OO או חוף א) . ככל שהקשיות נמוכה יותר וככל שיעור הדחיסה גבוה יותר, כך קל יותר למלא משטחים לא סדירים ופערים זעירים, וככל שההתנגדות התרמית של המגע נמוך יותר {}} עם זאת, תמיכה מבנית ועל דחיסה ארוכת טווח חייבת להיות גם.}}}}}}}}} גם {}} גם {}} גם {}}.
חוזק הבידוד: כרית הסיליקון המוליכה תרמית עצמה היא מבודדת מצוינת, וכוח הבידוד הוא בדרך כלל ברמת KV/MM, שיכולה למנוע ביעילות מעגלים קצרים בין רכיבים לכיורי חום .
התנגדות תרמית: אזור היחידה התנגדות תרמית (תואר · In²/W או תואר · ס"מ ²/w) משקפת לעיתים את המוליכות התרמית של הממשק ביישומים בפועל טוב יותר מהמוליכות התרמית, מכיוון שהיא משלבת את ההשפעות של המוליכות התרמית החומר ויצירת קשר עם התנגדות תרמית {}} ככל שהערך נמוך יותר, כך טוב יותר .
מתח פירוט: ערך המתח כאשר החומר מתפרק באופן חשמלי הוא אינדיקטור חשוב לביצוע הבידוד .
כיתה מעכבת להבה: כגון UL94 V -0, V -1 וכו '., החשובים ליישומים עם דרישות בטיחות גבוהות .
טווח טמפרטורות הפעלה: למצע הסיליקון יש בדרך כלל טווח טמפרטורות הפעלה רחב (כגון -40 עד 220 מעלות +), אשר חייב לעמוד בדרישות סביבת העבודה של הציוד {}}}
גורם קבוע/אובדן דיאלקטרי: ליישומי מעגלים בתדר גבוה, פרמטרים אלה ישפיעו על שלמות האות .
תרחישי יישום עיקריים של רפידות סיליקון מוליכות תרמית
אלקטרוניקה צרכנית: מעבד, GPU, קירור סוללות של סמארטפונים/טאבלטים; ערכת שבבים של לוח האם הנייד, קירור כרטיסי גרפיקה; קירור שבבי קונסולת משחק; LED טלוויזיה תאורה אחורית קירור קירור .
ציוד תקשורת: נתבים, מתגים, ציוד תחנת בסיס בשבב הבקרה הראשי, מגבר חשמל, קירור מודול כוח .
אלקטרוניקה לרכב: מערכת ניהול סוללות, בקר מנוע, מטען על גבי הלוח, ממיר DC-DC, קירור נהג פנס LED של רכבי אנרגיה חדשים (דורש התנגדות לטמפרטורה גבוהה, התנגדות להזדקנות ועיסוק להבה גבוהה) {}}}
בקרה תעשייתית: PLC, כונן סרוו, מכשירי כוח מהפך, קירור שבב שליטה ראשי .
ציוד אספקת חשמל: מיתוג אספקת חשמל, שנאי, צינור MOS, קירור גשר מיישר במתאם .
תאורת LED: מילוי מוליך תרמי בין חרוזי מנורת LED לבין מצע אלומיניום פיזור חום .
כיצד לבחור נכון רפידות סיליקון מוליכות תרמיות?
הבהירו את דרישות פיזור החום:
מהו הכוח (ייצור החום) של מקור החום?
מהי טמפרטורת ההפעלה המרבית המותרת?
כמה צריך להפחית כמה הפרש טמפרטורה?
מדוד את גודל הפער: מודד במדויק את פער ההתקנה בין פני מקור החום לבין פני השטח של גוף החום (אם לוקחים בחשבון סובלנות ודחיסה) .
קבע פרמטרי מפתח:
מוליכות תרמית: בחר בהתאם לדרישות פיזור החום . 1.0-3.0 w/m · k ליישומים כלליים, 3.0-6.0 w/m · k ליישומים בינוניים עד גבוהים, ו 6 . 0 w/m · k או יותר עשויים להידרש לצפיפות כוח גבוהה או סביבות קשות.
עובי: בחר עובי מעט גדול יותר מהפער בפועל (בדרך כלל 10% -20% יותר) כדי להבטיח מילוי דחיסה יעיל . עבה מדי יגביר את ההתנגדות התרמית, ודק מדי לא ימלא את הפער.
קצב קשיות/דחיסה: עבור שטוח משטח טוב ניתן לבחור אטם מעט קשה יותר; עבור משטחים לא אחידים או הבדלי גובה, יש לבחור אטם דחיסות גבוה, יש לבחור .
התנגדות בידוד/מתח: בחר אטם העונה על דרישות חוזק הבידוד בהתאם למתח המעגל .
ציון מעכב להבה: בחר על פי תקני בטיחות בתעשייה או במוצר (כגון UL94 V -0) .
טווח טמפרטורות הפעלה: ודא כי דרישות טמפרטורת ההפעלה המקסימליות והמינימליות של הציוד מתקיימות .
גודל וצורה: חתך או מותאם אישית לחתוך לפי צורת מקור החום .
שקול אמינות לטווח הארוך: שימו לב לביצועי האנטי-אייג'ינג של החומר, הרפיה של מתח נמוך (לא קל לעוות לצמיתות לאחר הדחיסה), עמידות כימית וכו '{}}}
גורמי עלות: שקול יעילות עלות תוך עמידה בדרישות הביצועים . ככל שהמוליכות התרמית גבוהה יותר וככל שדרישות הביצועים המיוחדות יותר, כך העלות . גבוהה יותר
אמצעי זהירות לשימוש בכריות סיליקון מוליכות תרמית
ניקוי פני השטח: הקפד לנקות את משטח המגע בין מקור החום לרדיאטור לפני השימוש, הסר את שכבת השמן, האבק והתחמוצת כדי להבטיח מגע טוב .
לקרוע את סרט המגן: יש לקרוע את סרט השחרור הדו-צדדי לפני השימוש .
מיקום ולחץ נכון: יישר את המיקום והניח אותו באופן שווה כדי לדחוס אותו באופן מלא . הימנע מקרע והדבקה חוזרים ונשנים, המשפיעים על אפקט הצמיגות והמילוי .
הימנע מדחיסה מוגזמת: דחיסה מוגזמת עלולה לגרום לסדק האטם, לעוות לצמיתות או להגביר את ההתנגדות התרמית . לפעול על פי קצב הדחיסה המומלץ .
תנאי אחסון: אחסן במקום קריר ויבש, הימנע מטמפרטורה גבוהה, לחות ואור שמש ישיר .
