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Guida alla selezione dei materiali
Selezione dei materiali di interfaccia termica (TIM)
La selezione dei materiali di interfaccia termica (TIM) è un pessimo & lavoro complesso per ingegneri meccanici come essi' Troverò migliaia di opzioni disponibili sul mercato e potrebbero perdersi a volte. Oggi, voi' Otterrò a trovare alcuni suggerimenti dalla nostra guida di progettazione qui e spero che' Sara' utile quando ti senti confuso.
Quando la gente parla di TIM, tu' Penserò subito a diversi punti chiave, come conducibilità termica, isolamento, durezza, set di compressione e resistenza termica. Queste sono tutte proprietà fondamentali a cui teniamo di più. Ma e' tutto qui? Dovremmo dire che non abbiamo ancora finito. Nelle applicazioni reali, esso' s più complicato del previsto in quanto si deve prendere in considerazione più fattori, come i materiali dell'alloggiamento / dissipatore di calore, potenza del flusso del chip, area componente ecc.
In primo luogo, let' s partire dalla teoria di principio di Fourier' s legge e voi' Conoscerò alcune intuizioni di come funziona dall'interno verso l'esterno.
Quattro Legge di ier:
Dove il vettore Q è il flusso termico (W/m2) nella direzione x positiva, dT/dx è il gradiente (negativo) della temperatura (K/m) nella direzione del flusso termico (cioè la conduzione avviene nella direzione della temperatura decrescente e il segno meno conferma questo assioma termodinamico) e la costante di proporzionalità K è la Conduttività Termica del materiale (W/m.K), e A rappresenta l'area di contatto.
Fourier' La legge fornisce quindi la definizione di conducibilità termica e costituisce la base di molti metodi per determinarne il valore. Fourier' La legge, come equazione di base del tasso del processo di conduzione, quando combinata con il principio di conservazione dell'energia, costituisce anche la base per l'analisi della maggior parte dei problemi di conduzione.
Quattro proprietà hanno bisogno di prendersi cura
Da questa equazione, it' s chiaramente che la conducibilità termica avrebbe un grande impatto sulla portata di calore se tutte le condizioni di riposo fossero stabilite nello stesso livello. Quando si selezionano i cuscinetti termici, ecco le altre quattro proprietà che devono essere curate come segue.
Isolamento dielettrico / tensione di rottura
È fondamentale per le applicazioni ad alta potenza per evitare il cortocircuito e i guasti dei componenti.
Durezza
Generalmente, i materiali più morbidi hanno un tasso di compressione migliore & Conformità di riempimento dello spazio e quindi ottenere una resistenza termica inferiore. Mentre, si dovrebbe anche considerare circa la capacità di assemblaggio in quanto sarà difficile da rimuovere dalla fodera e ottenere distorti per essere fuori tolleranza o addirittura non può adattarsi perfettamente ai vostri disegni.
Set di compressione
Come sopra, è fondamentale per conformare le lacune. Nel frattempo, se la pressione non è sufficiente ma il PCB non può sopportare troppa pressione per deformarsi, è necessario tenere conto di questo quando si sceglie lo spessore montato e le tolleranze accettate rispetto alla distanza di gaping.
In questo caso, si dovrebbe anche considerare se il viti o morsetti Sono necessari per la vostra applicazione e qual è la pressione che questi componenti applicheranno al pad e al PCB.
Resistenza termica
Le prestazioni termiche saranno notevolmente influenzate dalla sua resistenza termica in una certa misura, dove utilizzare gli stessi materiali di conducibilità termica. Dalla sua equazione ( , dove R è resistenza termica, d è spessore, e k è conducibilità termica) , Lo spessore è proporzionale alla resistenza termica.
Quindi, quando si progettano le strutture del prodotto, è più utile ridurre al minimo per essere la distanza più bassa per una minore resistenza termica e il costo del materiale budget correttamente.
Oltre ai cuscinetti termici originali, è anche necessario pensare a i materiali dell'alloggiamento/dissipatore di calore . Se i suoi materiali sono fatti di materiali termoconduttivi molto bassi come il PC e il contatto termico pad direttamente con l'alloggiamento del PC, non avrebbe grande significato applicativo utilizzare qualsiasi TIM ed è meglio cambiare i materiali per essere metallo o materiali termoconduttivi superiori.
Per un montaggio più facile, come menzionato nella parte Durezza, si potrebbe avere supporto di rinforzo in fibra di vetro per rafforzare la capacità di movimentazione, ridurre al minimo la tolleranza e sopportare con la pressione di punzonatura dai perni a bordo. È disponibile per aggiungerlo al centro e sulla superficie. Adesivi aggiuntivi su un lato / due lati può essere raggiunto quando necessario per il pre-fissaggio.
Tornando ai disegni, può apparire vari tipi di vuoti e forme per l'applicazione dei riempitori di vuoto termico. Soprattutto per gli spazi irregolari come quelli angolari verticali, il normale cuscinetto termico potrebbe non essere perfettamente adatto per questa occasione. Quindi lo stucco termico sarà invece la vostra opzione sostituita. Tuttavia, poiché lo stucco termico è un materiale semi-liquido e fluirà quando si scuotono se gli spazi vuoti sono superiori a 1,0 mm, il nostro stucco termico pre-indurito sarà proprio lì per risolvere questo problema, che è in grado di intervallo di spessore 1,0-4,0 mm.
Isolamento dielettrico / tensione di rottura
Il tampone termico serie TIP
La serie TIP è l'ennesimo dei materiali di riempimento termico potenziati di Lintech che forniscono un'estrema conducibilità termica e quindi una resistenza all'interfaccia termica ineguagliabile per la gestione termica a più componenti a livello di scheda. È progettato per fornire conformità e comprimibilità per colmare il divario termico di grandi schede e componenti sensibili. Non cambia fase e non contamina i componenti.
Tipi di materiale del cuscinetto termico principale Selezione
| Tipico Proprietà di Termica SinoGuide Conduttivo Pad | ||||||||||
| Proprietà | Unità | TCP100 | TCP150 | TCP200 | TCP300 | TCP500 | TCP600 | TCP750 | TCP110U | Prova Metodo |
| Colore | --- | Grigio | Nero | Grigio scuro | Blu | Rosa~Viola | Azzurro | Viola | rosa/bianco | Visivo |
| Rafforzamento Vettore | --- | — | — | — | — | — | — | — | Fibra di vetro | --- |
| Spessore Intervallo | mm |
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