Руководство по выбору тепловых материалов

Руководство по выбору материалов

Выбор материала с термической поверхностью (TIM)

 

 

Выбор материала теплового интерфейса (TIMs) является плохим & amp; Сложная работа инженера - механика; Я могу найти тысячи вариантов на рынке, которые иногда могут дезориентироваться. Сегодня ты & # 39; Я найду несколько советов из нашего руководства по дизайну здесь и надеюсь & # 39; Я буду полезен, когда ты запутаешься.

Когда люди говорят о TIM; Я сразу же думаю о нескольких ключевых моментах, таких как коэффициент теплопроводности, изоляция, твердость, постоянная деформация сжатия; Термостойкость. Это основные характеристики, которые нас больше всего волнуют. Но это всё? Мы должны сказать, что это не конец. В практическом применении он & # 39; Это сложнее, чем ожидалось, потому что вы должны учитывать больше факторов, таких как материал оболочки / радиатора, мощность потока чипа, площадь компонентов и так далее.

Во - первых, Жан & # 39; S начинается с теории Фурье; Закон с вами; Я узнаю, как он работает изнутри.

Четыре. Закон Иера:

Из них вектор   Кью   Это тепловой поток в положительном направлении x (W / m2),   dT / dx   Это (отрицательный) температурный градиент (k / m) в направлении теплового потока (т.е. проводимость происходит в направлении падения температуры, минус подтверждает эту термодинамическую аксиому) и константу пропорции   К   Это коэффициент теплопроводности материала (W / m.K), и   А.   Указать площадь контакта.


Фурье & # 39; Таким образом, закон s дает определение тепловой проводимости и служит основой для многих методов определения ее значения. Фурье & # 39; Закон s, как основное уравнение скорости процесса проводимости в сочетании с принципом сохранения энергии, также является основой для анализа большинства проблем проводимости.  

 


Четыре квартиры, на которые нужно обратить внимание

В соответствии с этим уравнением; Очевидно, что если все остальные условия будут находиться на одном уровне, тепловая проводимость будет оказывать большое влияние на тепловой поток. При выборе теплоизоляционной прокладки ниже приведены четыре другие характеристики, на которые необходимо обратить внимание.

диэлектрическая изоляция / пробивное напряжение

Предотвращение короткого замыкания и отказа компонентов имеет решающее значение для высокомощных приложений.

  • Твердость

Как правило, более мягкие материалы имеют лучшую скорость сжатия & amp; Разрыв заполняется адаптивностью, что приводит к более низкому тепловому сопротивлению. В то же время, вы также должны учитывать возможности сборки, потому что их трудно снять с футеровки, деформировать до превышения допусков и даже не полностью соответствовать вашему дизайну.

  • деформация сжатия

Как отмечалось выше, это имеет решающее значение для восполнения пробелов. В то же время, если давление недостаточно, но PCB не выдерживает слишком большого давления и деформируется, это необходимо учитывать при выборе сочетания толщины и приемлемых допусков (по сравнению с расстоянием зазора).  
В этом случае вы также должны рассмотреть   Винт или приспособление   Это необходимо для вашего приложения, и эти компоненты будут оказывать большое давление на сварочный диск и PCB.

  • Термосопротивление

Там, где используется тот же теплопроводный материал, его тепловое сопротивление в определенной степени оказывает большое влияние на тепловые свойства. В соответствии с его уравнениями   ( Где?   R - тепловое сопротивление, D - толщина,   А   К - тепловая проводимость.) Вы увидите, что толщина и тепловое сопротивление прямо пропорциональны.  
Поэтому, когда вы проектируете структуру продукта, минимизация расстояния более ценна для снижения теплового сопротивления и бюджетных затрат на материалы.

В дополнение к первоначальной изоляционной прокладке, вы также должны рассмотреть   Материалы корпуса / радиатора . Если его материал изготовлен из материалов с низкой теплопроводностью, таких как ПК, и тепловая подушка находится в непосредственном контакте с корпусом ПК, использование любого TIM не имеет большого практического значения, и лучше всего заменить материал металлом или материалом с более высокой теплопроводностью.  

Как описано в разделе Твердость, чтобы легче собрать, вы можете   носитель армированного стекловолокном   Чтобы увеличить пропускную способность, минимизировать допуски и выдерживать давление штамповки от выводов на панели. Его можно использовать для добавления его в середине и на поверхности.   Одностороннее / двухстороннее дополнительное клее   Это может быть достигнуто при необходимости предварительного подключения.

Возвращаясь к дизайну, может появиться множество зазоров и форм для применения наполнителя теплового зазора. В частности, для нерегулярных зазоров, таких как вертикальные углы, обычная тепловая подушка может быть не совсем подходящей для этой ситуации. Тогда горячая шпаклевка заменит ваш выбор. Однако, поскольку горячая шпаклевка является полужидким материалом, который течет при тряске, если зазор превышает 1,0 мм, наша предварительно отвержденная горячая шпаклевка может решить эту проблему, ее толщина составляет 1,0 - 4,0 мм.

диэлектрическая изоляция / пробивное напряжение


Теплопроводная прокладка серии TIP

 

Серия TIP - это еще один улучшенный материал для заполнения теплового зазора от Lintech, который обеспечивает высокую теплопроводность, обеспечивая непревзойденное сопротивление теплового интерфейса для многокомпонентного управления теплом на уровне пластины. Он предназначен для обеспечения адаптивности и сжатия, чтобы соединить тепловой зазор между большими пластинами и чувствительными компонентами. Он не является фазовым и не загрязняет детали.

 



          

Выбор основного типа материала на тепловой подушке

Типичный   Свойства   Принадлежность   Сино - Гиде - Термаль   Проводимость   Прокладка
Свойства Единицы измерения TCP100 TCP150 TCP200 TCP300 TCP500 TCP600 ТКП 750 TCP110U Тест   Методы
Цвет - Да. Серый Чёрный Тёмно - серый Синий Розовый - фиолетовый Светло - синий Фиалка Розовый / белый Зрение
Арматура   носитель - Да. - Да. - Да. - Да. - Да. - Да. - Да. - Да. Стекловолокно - Да.
Толстый   Сфера охвата миллиметр