Termal Arayüz Malzeme Analizi Termal Arayüz Malzeme Analizi

I. Termal arabirim malzemesi nedir?
II. Termal arabirim malzemelerine neden ihtiyaç duyulur?
III. İdeal termal arayüz malzemesi nedir?
IV. Birkaç yaygın termal arayüz malzemesinin tanıtılması.

1. termal gres
2. Termal olarak iletken silikon levha
3. Termal olarak iletken faz değiştiren malzemeler
4. Termal olarak iletken çift taraflı etiketler 5. Termal olarak iletken grafit levhalar

V. LED lambalar için termal arabirim malzemelerinin seçimi.
VI. girişimler

I. Termal arabirim malzemesi nedir?

• Termal arayüz malzemeleri [Termal Arayüz Malzemeleri], aynı zamanda termal arayüz malzemeleri veya arayüz ısı iletim malzemeleri olarak da bilinir, IC paketleme ve elektronik ısı dağıtımında yaygın olarak kullanılan malzemelerdir ve esas olarak mikro boşlukları doldurmak için kullanılır ve yüzeydeki düz olmayan delikler azalır. ısı transferi temas direnci ve cihazın ısı dağılımı performansını artırır.

• Termal Arayüz Malzemeleri (TIM), termal yönetimde kilit bir rol oynar ve bu disiplinde önemli bir tartışma dalıdır.

II. Termal arabirim malzemelerine neden ihtiyaç duyulur?

• Mikroelektronik malzemenin yüzeyi ile soğutucu arasında son derece ince eşitsiz boşluklar vardır. Doğrudan birlikte monte edilirlerse, aralarındaki gerçek temas alanı, ısı emicinin taban alanının yalnızca 10%'si kadardır ve geri kalanı hava boşluklarıdır. Havanın termal iletkenliği yalnızca 0,024W/(m·K) olduğundan, zayıf bir ısı iletkenidir, bu da elektronik bileşenler ile ısı emici arasında iletimi ciddi şekilde engelleyen son derece büyük bir temas termal direncine yol açacaktır. ısıtır ve son olarak soğutucunun performansının düşük olmasına neden olur. .

• Bu boşlukları doldurmak için yüksek termal iletkenliğe sahip termal arayüz malzemeleri kullanın, içlerindeki havayı çıkarın ve elektronik bileşenler ile ısı emiciler arasında temas termal direncini büyük ölçüde azaltabilen ve ısı emicinin rolünü tam olarak oynamasını sağlayabilen etkili ısı iletim kanalları oluşturun.

III. İdeal termal arayüz malzemesi nedir?

İdeal bir termal arayüz malzemesinin sahip olması gereken özellikler şunlardır:
(1) Yüksek termal iletkenlik;
(2) Termal arabirim malzemesinin, düşük kurulum basıncı koşullarında temas yüzeyi arasındaki boşluğu tamamen doldurabilmesini ve termal arabirim malzemesi ile temas yüzeyi arasındaki temas termal direncinin küçük olmasını sağlamak için yüksek esneklik; (3) İzolasyon;
(4) Kurulumu ve sökülmesi kolaydır;
(5) Geniş uygulanabilirlik, hem küçük boşlukları hem de büyük boşlukları doldurmak için kullanılabilir.

IV. Birkaç ortak termal arayüz malzemesinin tanıtılması
• 1. Termal gres
〔1〕. Termal olarak iletken silikon gresi, genellikle ısı dağıtma macunu olarak bilinir. Termal olarak iletken silikon gresi, ana hammadde olarak organik silikondan yapılmış ve mükemmel ısı direnci ve termal iletkenliğe sahip malzemeler eklenmiş, termal olarak iletken bir silikon gres bileşiğidir.
〔2〕 Avantajlar: Yüksek maliyet performansı, elektronik ısı dağıtımında en sık kullanılan ısı iletim malzemesi.
Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar: Çalıştırılması sakıncalıdır. Sıradan termal macun, uzun süre sonra kuruyan silikon yağına sahip olacaktır. Uzun ömürlü ürünlerde termal macun kullanılması önerilmez.

2. Termal olarak iletken silikon levha
   A. Termal olarak iletken silika jel levha, metal oksitler gibi çeşitli yardımcı malzemeler eklenerek temel malzeme olarak silika jel ile özel bir işlemle sentezlenen termal olarak iletken bir orta malzemedir.
   B. Endüstride, ısıyı transfer etmek için boşlukları kullanma tasarım şeması için özel olarak üretilen ısı ileten silikon ped, ısı ileten silikon film, yumuşak ısı ileten ped vb. olarak da bilinir. boşlukları kapatır ve ısıtma kısmı ile soğutma kısmı arasındaki ısı transferini tamamlar. .
   C. Aynı zamanda, minyatürleştirme ve ultra ince ekipmanın tasarım gereksinimlerini karşılayabilen yalıtım, şok emilimi, sızdırmazlık vb. Son derece üretilebilir ve kullanılabilir olup, geniş bir kalınlık aralığına sahiptir. dolgu maddesi
   Termal olarak iletken silikon levhaların avantajları
   • 1) Termal silika filmin termal iletkenlik aralığı ve kararlılığı
   • 2) Isı ileten silikon levhanın yapısındaki teknolojik boşluğu kapatmak, radyatörün ve ısı yayan yapısal parçaların teknolojik tolerans gerekliliklerini azaltmak
   • 3 〕Isı ileten silikon levha izolasyon özelliğine sahiptir.
   • 4) Isı ileten silikon levha, şok emme ve ses emme etkisine sahiptir.
   • 5 〕Isı ileten silikon levha, kurulum, test etme ve tekrar kullanılabilirlik kolaylığına sahiptir.

Termal Olarak İletken Faz Değiştiren Malzemeler
• Faz Değiştiren Malzeme (PCM – Phase Change Material), sıcaklıkla şekil değiştiren ve gizli ısı sağlayabilen bir maddeyi ifade eder. Katıdan sıvıya veya sıvıdan katıya değişen faz değiştirme işlemine faz değiştirme işlemi denir. Bu sırada, faz değiştiren malzeme büyük miktarda gizli ısıyı emecek veya serbest bırakacaktır.
• Avantajları: Faz değiştiren malzemeler artık esas olarak katı-katı faz değiştiriyor. Termal şok durumunda, faz değişimi yoluyla belirli bir miktarda ısıyı emebilir ve büyük ısı akışının etkisini yavaşlatabilirler. Isı iletim kanalı Chi'ye bir su deposu eklemek gibidir. Bugün piyasada bulunan faz değiştiren malzemelerin faz değişim sıcaklığı 45 °C ila 50 °C civarında olabilir. Faz değiştiren malzemeler, özellikle başlatma veya yeniden başlatma anında korumada çok iyi bir rol oynayabilen CPU'lar gibi ani yüksek ısı akışına sahip ısı kaynaklarında kullanılır. Dikkat edilmesi gereken noktalar: Isı ileten silika jel levhanın kalınlığından daha az olan belirli bir ısı kapasitesi ve termal direnç vardır ve kalınlık 0,125 mm kadar ince olabilir. Kaydetmek ve kurmak kolay değildir ve aydınlatma ekipmanının ışık etkisini etkileyecek ve ısı ileten ortamı değiştirecek silikon yağı çökelmesi vardır. Tüketici elektroniği ve diğer ürünler, özellikle dizüstü bilgisayarlar, oyun konsolları vb. için daha uygundur. Ancak güvenilirliği iyi değildir ve yüksek sıcaklık altında uzun süre performansı düşer. Genel olarak, performans 2 yıllık kullanımdan sonra 40% azalarak 70%'ye düşecektir.

Termal olarak iletken çift taraflı yapışkan
• Termal olarak iletken bant olarak da bilinen termal olarak iletken çift taraflı yapışkan, termal olarak iletken seramik tozu ile doldurulmuş ve silikon yapıştırıcı ile birleştirilmiş akrilik polimerden oluşur. Yüksek ısı iletkenliği ve yalıtım özelliklerine sahiptir ve yumuşaklık, sıkıştırma, uygunluk ve güçlü viskoziteye sahiptir. Geniş bir sıcaklık aralığına uyum sağlar, pürüzlü yüzeyi doldurabilir, ısı kaynağı cihazına ve soğutucuya sıkıca ve sıkıca oturabilir ve ısıyı hızlı bir şekilde iletir.
• Avantajları: Diğer ısı alıcıları ve ısıtma ekipmanlarını yapıştırmak için çok uygundur. Isı ileten çift taraflı etiketi ısı emici ile ısı emici arasına yerleştirin, sıkıca bastırın ve ısı emici ısı emiciye sıkıca sabitlenir. Kullanımı kolaydır ve üretim verimliliğini artırmak için elverişlidir. Isı dağıtma etkisi, bileşenlerin ömrünü büyük ölçüde artıran ve ısı iletimi gerektiren bazı üst düzey elektronik ürünler için ilk tercih olan sıradan ısı dağıtma etiketlerinden daha açıktır.
• Dikkat edilmesi gereken noktalar: yapıştırma yüzeyi, baskı ve galvanik kaplama yüzeylerinde yüksek gereksinimler kullanıma uygun değildir.

Termal grafit levha
• Termal olarak iletken grafit levha, ısıyı iki yönde eşit olarak ileten, ısı kaynaklarını ve bileşenlerini koruyan ve tüketici elektroniği ürünlerinin performansını artıran yepyeni bir ısı ileten ve ısı yayan malzemedir. Yüksek ısı dağılımı verimliliği, az yer kaplama, hafiflik, iki yönde tekdüze ısı iletimi, "sıcak nokta" alanlarını ortadan kaldırır, ısı kaynaklarını ve bileşenleri korurken tüketici elektroniği ürünlerinin performansını artırır.
• Avantajlar: yüksek termal iletkenlik, nispeten ince malzeme, yüksek maliyet performansı, süper uzunlamasına termal iletkenlik ve sıcak noktaları hızla ortadan kaldırabilir.
• Dikkat edilmesi gereken noktalar: yalıtım yok, nispeten kırılgan malzeme, zımbalama sırasında büyük kayıp.

V. LED lambalar için termal arabirim malzemelerinin seçimi.

1. LED sokak lambası:
   Farklı üreticilerin farklı tasarımları vardır. Bazı üreticilerin kullanmadığını gördüm ama lamba yuvası entegre değil. Alüminyum taban plakaları ve muhafazaların ekstra düz olması gerekir. Bazı üreticiler termal macun ve ayrıca termal silika jel levhalar kullanır. Son iki yılda, bazı üreticiler termal iletken grafit levhalar ve lehim pastası kullandılar.
   Öneri: Grafit levha ve termal silika jel levha kullanın.
2. led floresan lamba ve panel lambası:
   Termal olarak iletken çift taraflı bant kullanmak en iyisidir
3. Led spotlar ve tavan lambaları: ısı ileten yalıtım levhası [0,23 mm, dayanma gerilimi 5 kv], ısı ileten grafit levha
   Yukarıdakiler, müşteriler tarafından termal arayüz malzemelerinin seçimi ile olan bağlantımdır. Her üreticinin farklı pazar konumlandırması vardır ve seçim aynı değildir. Isı dağılımı, ürünün tüm yapısını etkiler ve nihai ısı dağılımı etkisi, yalnızca bu termal arayüz malzemeleri tarafından değil, bir bütün olarak belirlenir. Yalnızca tüm malzemeler ve işlemler yerinde olduğunda en iyi ısı dağılımı etkisi üretilebilir. VI girişimi
4. Termal iletkenliğin tek bir parametresine batıl inançla inanmayın. Örneğin, termal silika jel tabakasının sertliği çok yüksektir ve termal iletkenlik ne kadar yüksek olursa olsun, sıkıştırma modülü çok küçük olduğu için hiçbir etkisi olmayacaktır.
5. Düşük fiyatlara takıntılı olmayın.
6. En önemli şey, nihai performansı test etmek için ürünü kurmaktır.
7. Son olarak, herkesi birlikte araştırmaya ve çalışmaya davet ediyoruz. Bilgilerimiz resimde mevcuttur.