Lämmönhäviöstä on tulossa kriittinen tekijä tuotteen suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden määrittämisessä nykypäivän yhä monimutkaisemmissa ja{0}}tehoa vaativissa elektroniikkalaitteissa. Insinöörit ja tee-se--tehtävät{3}} suosivat nyt lämpöä johtavia silikonityynyjä muihin lämpöä hajauttaviin materiaaleihin verrattuna niiden erinomaisen täyttökapasiteetin ja luotettavien eristysominaisuuksien ansiosta.
A lämpöä johtava silikonityynyon levymäinen-lämpörajapintamateriaali, joka koostuu lämpöä johtavista täyteaineista ja silikonista pohjamateriaalina. Sillä on sileä rakenne ja korkea pintaaffiniteetti, elastisuus ja puristuvuus.
Yksi tapa käsitteellistää sen toiminta on "täyttö- ja siltavaikutus": Jäähdytyselementtien ja sähkökomponenttien (kuten sirujen) välissä on lukuisia pieniä, huomaamattomia tiloja. Lämmönsiirtoa vaikeuttaa merkittävästi näiden tilojen ilman huono lämmönjohtavuus. Lämpöä johtava silikonityyny puristuu hieman paineen alaisena, mikä täyttää nämä tilat tarkasti, vapauttaa ilmaa ja luo tehokkaan lämmönjohtamiskanavan lämmönlähteen ja jäähdytyselementin välille.
Lämpöä johtavien silikonityynyjen tärkeimmät ominaisuudet ja edut: Korkeampi lämmönjohtavuus. "Lämmönjohtavuuskerroin", joka on sen ensisijainen indikaattori, määrittää sen kyvyn johtaa lämpöä. Tavallisten lämpöä johtavien silikonityynyjen lämmönjohtavuus vaihtelee välillä 1,0 W/m·K - yli 10,0 W/m·K, mikä tyydyttää erilaisia lämmönpoistotarpeita.
Sähköeristys: Poistamalla onnistuneesti oikosulut ja takaamalla laitteiden turvallisen toiminnan, silikonisubstraatti itsessään toimii erinomaisena sähköeristeenä.
Pehmeys, elastisuus ja alhainen kosketuksen lämpövastus: Vähentää kosketuksen lämpövastusta huomattavasti täyttämällä epätasaiset pinnat helposti ja saavuttamalla tiukan kosketuksen myös alhaisella paineella.
Luonnollinen tarttuvuus ja käytettävyys: Pinta on helppo poistaa ja vaihtaa, ja sen vähäinen tarttuvuus helpottaa asennusta ja sijoittamista ilman ylimääräisiä liimoja.
Korkean ja matalan lämpötilan kestävyys ja säänkestävyys: Vakaa suorituskyky, sään- ja ikääntymiskestävyys sekä laaja käyttölämpötila-alue (yleensä -40 asteesta 200 asteeseen).
Pehmustus ja iskunvaimennus: Suojaa tarkat komponentit tarjoamalla tietyn tason iskunvaimennusta.
Missä se on välttämätön?
LED-valaistus: Lämmönjohtavuus LED-sirujen ja alumiinisubstraatin/jäähdytyselementin kotelon välillä.
Tehomoduulit: Lämpöeristys kotelon ja tehon MOSFETien, muuntajien ja muiden lämpöä tuottavien osien välillä.
Sirun lämmönpoisto tukiasemissa, reitittimissä, kytkimissä ja muissa viestintälaitteissa.
Uusien energiaautojen autoelektroniikkaan kuuluvat moottoriohjaimet, akunhallintajärjestelmät (BMS) ja sisäänrakennetut laturit (OBC).
Älytelevisioissa, tableteissa ja älypuhelimissa on paikallinen lämmönpoisto.
Teollisuusohjaus: Teholaitteen lämmönpoisto teollisuuden ohjauslaitteissa, mukaan lukien servomoottorit ja PLC:t.
Kuinka valita oikea lämpötyyny?
Oikean lämpötyynyn valinta edellyttää seuraavien avainparametrien huomioon ottamista:
Tärkein indikaattori on lämmönjohtavuus. Korkeampi ei välttämättä ole parempi; lämmönlähteen tehonkulutuksen ja lämmönpoistotarpeen on oltava tasapainossa. Yleensä pienitehoiset-skenaariot voivat käyttää 1,0–3,0 W/m·K, kun taas suuren{5}}tehon skenaarioissa 5,0 W/m·K tai enemmän.
Parametri, joka todennäköisimmin valitaan väärin, on paksuus. Ajatuksena on, että lämpötyynyn paksuuden tulisi olla joko hieman suurempi tai yhtä suuri kuin todellinen tila lämmönlähteen ja jäähdytyselementin välillä. Jos se on liian paksu, se ei puristu, mikä lisää lämpövastusta; jos se on liian ohut, se ei voi täyttää tilaa. Tyypilliset paksuudet ovat 0,5 - 5,0 mm.
Kovuus: Ilmaistaan yleensä Shore 00:na. Pehmeämpi ja vähemmän kovuus on helpompi puristaa ja täyttää pienissä tiloissa. Voimakas puristus voi kuitenkin vahingoittaa liian pehmeää tyynyä leveämmille rakoille.
Häiriöjännite: Jos sovellus vaatii sähköeristystä, tämä ominaisuus on otettava huomioon sen varmistamiseksi, että laite täyttää eristysluokkakriteerit.
Koko ja muoto: Arkkeja on ostettavissa, ja niitä voidaan stanssata-leikkailla, lävistää tai muotoilla halutessasi.
Mitä turvatoimenpiteitä tulee noudattaa lämpöä johtavia silikonityynyjä asetettaessa?
Varmista, että pinta on puhdas pölystä ja rasvasta puhdistamalla se.
Poista tarvittaessa suojakalvo ennen tyynyn varovaista kiinnittämistä ja kohdistamista.
Käytä sopivaa painetta varmistaaksesi täydellisen kosketuksen tyynyn ja pinnan välillä.
Välttääksesi repeytymisen, älä taivuta tai venytä liikaa.
Lämpöä-johtavat silikonityynyt ovat erittäin tehokkaat, luotettavat ja käyttäjäystävälliset-lämpöliitäntämateriaalit, ja ne ovat välttämättömiä nykyiselle elektroniikkateollisuudelle. Parhaan lämmönpoistosuunnitelman saavuttaminen edellyttää perusteellista ymmärtämistä ja huolellista tekijöiden valintaa, mukaan lukien lämmönjohtavuus, paksuus ja kovuus.
