การวิเคราะห์วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน การวิเคราะห์วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน

I. วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนคืออะไร
ครั้งที่สอง เหตุใดจึงต้องใช้วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน
สาม. วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนในอุดมคติคืออะไร?
IV. การแนะนำวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนทั่วไปหลายชนิด

1. จาระบีระบายความร้อน
2. แผ่นซิลิโคนนำความร้อน
3. วัสดุเปลี่ยนเฟสนำความร้อน
4. สติ๊กเกอร์สองหน้านำความร้อน 5. แผ่นกราไฟท์นำความร้อน

V. การเลือกวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนสำหรับหลอด LED
วี.ไอ. ความคิดริเริ่ม

I. วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนคืออะไร

• Thermal interface materials [Thermal Interface Materials], also known as thermal interface materials or interface heat conduction materials, are materials commonly used in IC packaging and electronic heat dissipation, mainly used to fill the micro-gap and The uneven holes on the surface reduce the heat transfer contact resistance and improve the heat dissipation performance of the device.

• Thermal Interface Materials (TIM) play a key role in thermal management and are an important branch of discussion in this discipline.

ครั้งที่สอง เหตุใดจึงต้องใช้วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน

• There are extremely fine uneven gaps between the surface of the microelectronic material and the heat sink. If they are directly installed together, the actual contact area between them is only 10% of the base area of the heat sink, and the rest are air gaps. Because the thermal conductivity of air is only 0.024W/(m·K), it is a poor conductor of heat, which will lead to an extremely large contact thermal resistance between the electronic components and the heat sink, which seriously hinders the conduction of heat, and finally causes the performance of the heat sink to be low. .

• Use thermal interface materials with high thermal conductivity to fill these gaps, remove the air in them, and build effective heat conduction channels between electronic components and heat sinks, which can greatly reduce contact thermal resistance and make the heat sink fully play its role .

สาม. วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนในอุดมคติคืออะไร?

คุณสมบัติที่วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนในอุดมคติควรมีคือ:
(1) การนำความร้อนสูง
(2) มีความยืดหยุ่นสูง เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนสามารถเติมเต็มช่องว่างระหว่างพื้นผิวสัมผัสได้อย่างเต็มที่ภายใต้สภาวะความดันในการติดตั้งต่ำ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้านทานการสัมผัสความร้อนระหว่างวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนและพื้นผิวสัมผัสมีขนาดเล็ก (3) ฉนวนกันความร้อน
(4) ติดตั้งและถอดออกได้ง่าย
(5) การบังคับใช้ที่กว้างสามารถใช้เพื่อเติมช่องว่างขนาดเล็กและช่องว่างขนาดใหญ่

IV. การแนะนำวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนทั่วไปหลายชนิด
• 1. Thermal grease
〔1〕. Thermally conductive silicone grease is commonly known as heat dissipation paste. Thermally conductive silicone grease is a thermally conductive silicone grease compound made of organic silicone as the main raw material and adding materials with excellent heat resistance and thermal conductivity.
〔2〕 Advantages: high cost performance, the most frequent heat conduction material in electronic heat dissipation.
ข้อควรทราบ: ไม่สะดวกในการใช้งาน แผ่นความร้อนทั่วไปจะมีน้ำมันซิลิโคนซึ่งจะแห้งหลังจากผ่านไปนาน ไม่แนะนำให้ใช้เทอร์มอลเพสต์กับผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน

2. แผ่นซิลิโคนนำความร้อน
   A. แผ่นซิลิกาเจลที่นำความร้อนเป็นวัสดุตัวกลางที่นำความร้อนที่สังเคราะห์โดยกระบวนการพิเศษโดยมีซิลิกาเจลเป็นวัสดุฐาน โดยเพิ่มวัสดุเสริมต่างๆ เช่น ออกไซด์ของโลหะ
   B. ในอุตสาหกรรม เป็นที่รู้จักกันว่าแผ่นซิลิโคนนำความร้อน ฟิล์มซิลิกอนนำความร้อน แผ่นนำความร้อนแบบอ่อน ฯลฯ ซึ่งผลิตขึ้นเป็นพิเศษสำหรับรูปแบบการออกแบบโดยใช้ช่องว่างเพื่อถ่ายเทความร้อนซึ่งสามารถเติม ช่องว่างและทำให้การถ่ายเทความร้อนระหว่างส่วนทำความร้อนและส่วนทำความเย็นเสร็จสมบูรณ์ .
   C. ในเวลาเดียวกัน มันยังมีบทบาทเป็นฉนวน การดูดซับแรงกระแทก การปิดผนึก ฯลฯ ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการการออกแบบของอุปกรณ์ขนาดเล็กและบางเฉียบ สามารถผลิตและใช้งานได้อย่างมาก และมีความหนาหลากหลาย ผู้ที่ใส่.
   ข้อดีของแผ่นซิลิโคนนำความร้อน
   • 1) The range and stability of the thermal conductivity of the thermal silica film
   • 2) Bridging the technological gap in the structure of the heat-conducting silicone sheet, reducing the technological tolerance requirements of the radiator and heat dissipation structural parts
   • 3 〕The heat-conducting silicone sheet has the property of insulation.
   • 4) The heat-conducting silicone sheet has the effect of shock absorption and sound absorption.
   • 5 〕Heat-conducting silicone sheet has the convenience of installation, testing and reusability.

วัสดุเปลี่ยนเฟสการนำความร้อน
• Phase Change Material (PCM – Phase Change Material) refers to a substance that changes shape with temperature and can provide latent heat. The process of phase change material changing from solid to liquid or from liquid to solid is called phase change process. At this time, the phase change material will absorb or release a large amount of latent heat.
• Advantages: Phase change materials are mainly solid-solid phase change now. In the case of thermal shock, they can absorb a certain amount of heat through phase change and slow down the impact of large heat flux. It is like adding a water storage to the heat conduction channel Chi. The phase change temperature of phase change materials on the market today may be around 45 °C to 50 °C. Phase change materials are mainly used on heat sources with instantaneous high heat flux such as CPUs, which can play a very good role in protection, especially At the moment of starting up or restarting. Points to note: There is a certain heat capacity and thermal resistance, which is less than the thickness of the heat-conducting silica gel sheet, and the thickness can be as thin as 0.125mm. It is not easy to save and install, and there is silicone oil precipitation, which will affect the light effect of the lighting equipment and change the heat-conducting medium. It is more suitable for consumer electronics and other products, especially notebook computers, game consoles, etc. However, its reliability is not good, and its performance will decrease under high temperature for a long time. Generally, the performance will decrease by 40% to 70% after 2 years of use.

กาวสองหน้านำความร้อน
• Thermally conductive double-sided adhesive, also known as thermally conductive tape, is composed of acrylic polymer filled with thermally conductive ceramic powder and compounded with silicone adhesive. It has the characteristics of high thermal conductivity and insulation, and has softness, compression, conformity and strong viscosity. Adapt to a wide temperature range, can fill the uneven surface, can closely and firmly fit the heat source device and heat sink, and conduct heat quickly.
• Advantages: It is very convenient to bond other heat sinks and heating equipment. Put the heat-conducting double-sided sticker between the heat sink and the heat sink, press it firmly, and the heat sink is firmly fixed on the heat sink. It is easy to use Convenient and conducive to improving production efficiency. Its heat dissipation effect is more obvious than that of ordinary heat dissipation stickers, which greatly improves the life of components, and is the first choice for some high-end electronic products that need heat conduction.
• Points to note: high requirements on the bonding surface, printing and electroplating surfaces are not suitable for use.

แผ่นกราไฟท์ความร้อน
• Thermally conductive graphite sheet is a brand-new heat-conducting and heat-dissipating material, which conducts heat evenly in two directions, shields heat sources and components, and improves the performance of consumer electronics products. High heat dissipation efficiency, small footprint, light weight, uniform heat conduction in two directions, eliminating “hot spot” areas, shielding heat sources and components while improving the performance of consumer electronics products.
• Advantages: high thermal conductivity, relatively thin material, high cost performance, super longitudinal thermal conductivity, and can quickly eliminate hot spots.
• Points to note: no insulation, relatively brittle material, large loss during punching.

V. การเลือกวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนสำหรับหลอด LED

1. ไฟถนนนำ:
   ผู้ผลิตต่างมีการออกแบบที่แตกต่างกัน ฉันเห็นว่าผู้ผลิตบางรายไม่ได้ใช้มัน แต่ไม่รวมลูกปัดโคมไฟในตัว แผ่นฐานอะลูมิเนียมและตัวเรือนจะต้องแบนเป็นพิเศษ ผู้ผลิตบางรายใช้แผ่นกันความร้อนและยังใช้แผ่นซิลิกาเจลกันความร้อนด้วย ในช่วงสองปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตบางรายใช้แผ่นกราไฟท์นำความร้อนและน้ำยาประสาน
   คำแนะนำ: ใช้แผ่นกราไฟท์และแผ่นซิลิกาเจลกันความร้อน
2. นำหลอดฟลูออเรสเซนต์และแผงไฟ:
   ทางที่ดีควรใช้เทปสองหน้าแบบนำความร้อน
3. สปอร์ตไลท์ LED และดาวน์ไลท์: แผ่นฉนวนนำความร้อน [0.23 มม. ทนแรงดันไฟฟ้า 5kv] แผ่นกราไฟต์นำความร้อน
   ข้างต้นเป็นเพียงการติดต่อของฉันกับการเลือกวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนโดยลูกค้า ผู้ผลิตแต่ละรายมีตำแหน่งทางการตลาดที่แตกต่างกันและการเลือกใช้ไม่เหมือนกัน การกระจายความร้อนส่งผลต่อโครงสร้างทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ และผลการกระจายความร้อนขั้นสุดท้ายไม่ได้ถูกกำหนดโดยวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนเหล่านี้เท่านั้น แต่โดยรวมแล้ว เฉพาะเมื่อมีวัสดุและกระบวนการทั้งหมดเท่านั้นที่จะทำให้เกิดการกระจายความร้อนได้ดีที่สุด ความคิดริเริ่ม VI
4. อย่าเพิ่งเชื่ออย่างงมงายในค่าการนำความร้อนเพียงค่าเดียว ตัวอย่างเช่น ความแข็งของแผ่นซิลิกาเจลความร้อนสูงเกินไป และไม่ว่าค่าการนำความร้อนจะสูงเพียงใด ก็จะไม่มีผล เนื่องจากโมดูลัสการบีบอัดมีขนาดเล็กเกินไป
5. อย่าหมกมุ่นกับราคาต่ำ
6. สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการติดตั้งผลิตภัณฑ์จริงเพื่อทดสอบประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย
7. สุดท้ายนี้ขอเชิญทุกท่านเข้ามาค้นคว้าและศึกษาร่วมกันครับ. ข้อมูลของเราอยู่ในภาพ