Как да изберем правилния интерфейсен материал за топлопроводимост
Все повече и повече електрически дизайнери се сблъскват с предизвикателствата на формата на оборудването или разсейването на топлината, но те може да не са запознати с гамата от топлопроводими интерфейсни материали на пазара, нито как да изберат правилната смес от материали за решаване на специфични предизвикателства при дизайна. Отделът за високопроизводителни материали на Du Bonlaird предоставя разнообразие от опции за интерфейсни материали за топлопроводимост, които могат да помогнат на дизайнерите да решат сложни предизвикателства за топлопроводимост. Тези решения са приложими за автомобили, телекомуникации, центрове за данни, системи за преобразуване на енергия и много други продукти.
Термопроводимият интерфейсен материал е предназначен да осигури равномерна топлинна контактна повърхност за две свързващи повърхности, особено между елементите и техните свързващи повърхности на радиатора. В миналото дизайнерите на системи обикновено са използвали вентилатори и/или радиатори като панацея за решаване на повечето проблеми с охлаждането на специфични елементи. Това е така, защото повечето топлина се генерира в големи захранвания или големи процесори. И двете са достатъчно големи, за да поберат този вид охлаждащо оборудване. Дори и в новото поколение системи, през които протича принудителен въздух, все още има проблем как бързо да се отведе топлината от компонентите към радиатора. Интерфейсният материал за топлопроводимост осигурява решение за топлопроводимост чрез запълване на празнината между обработените повърхности, за да се осигури равномерен контакт и висока ефективност на топлопредаване. Същият метод е приложим и за случая, когато черупката се използва като радиатор.
Видове топлопроводими интерфейсни материали и съединения:
Дозиращи течни уплътняващи материали, които са по-известни като термична паста, термичен гел или термопаста. Тези материали могат да се прилагат директно върху компоненти като лепила за радиатори; Поради трудността на повторната обработка, те рядко се използват като интерфейсни материали за черупки. Тези материали могат да се смесват с керамични пълнители, метални или метални оксидни пълнители за постигане на висока топлопроводимост.
Термична грес и материал за промяна на фазата; Термопаста може да се получи чрез използване на решение за ситопечат, за да се получи по-малка дебелина на лепилния слой. Смазката с фазова промяна е по-усъвършенствана алтернатива на термопастата и чрез оптимизация може да се постигне максимална скорост на топлопредаване в рамките на определен температурен диапазон. Тези материали обикновено се използват за радиатори, които се фиксират чрез механична сила и се фиксират на място под постоянно налягане. По време на работа материалите с фазова промяна се втвърдяват или втечняват във вискозен слой, отделяйки или абсорбирайки латентна топлина поотделно. Тези материали със силен адхезивен слой могат да бъдат отпечатани чрез ситопечат, за да се получи минималната дебелина на адхезивния слой.
Термична подложка: Тези предварително формовани твърди материали са много лесни за използване и могат да бъдат интегрирани в процеса на автоматично сглобяване. Въпреки че термопроводимата подложка обикновено приема предварително оформената форма, тя може също да бъде щанцована според необходимия размер. Подходящи са за използване върху плоски елементи за свързване на радиатора или директно закрепени към корпуса.
Съществуват различни спецификации на материалите, приложими за топлопроводими интерфейсни материали. Топлинната проводимост на материалите или топлинното съпротивление на предоставените продукти са основните свойства на материала, които трябва да се вземат предвид, тъй като тази стойност може да се използва като проектна цел при симулация или някои основни изчисления. В допълнение към характеристиките на материала, дизайнерите трябва също така да вземат предвид автоматизирания процес на сглобяване в производствения процес, както и производственото удобство на интегрирането на специфични решения в PCBA или корпус.
