Выбор материала на границе раздела охлаждения электронных устройств

По мере того, как плотность интеграции электронных электроприборов и плотность мощности продолжают расти, появление мощных светодиодов и т. Д. Электронные устройства выделяют много тепла во время работы. Плохая теплопроводность может привести к резкому повышению температуры в электрической рабочей среде, что влияет на стабильность работы электронного оборудования. Они могут даже повредить части. Если не будут предприняты позитивные меры, они будут "позитивными"; Сгоревшие "; Избыток тепла, который они выделяют в течение нескольких минут. Говорят, что с каждым повышением температуры на 2°C надежность электронных компонентов снижается на 10%.

Где используются материалы теплового интерфейса?

Материалы с термической поверхностью

Материал с тепловой поверхностью (TIM) является наполнителем между двумя материалами и является важным мостом для передачи тепла. Когда два материала соединяются друг с другом, либо один и тот же материал, либо два разных материала, даже если поверхность материала очень плоская или подвергается большому давлению крепления, все равно не могут достичь тесного контакта, только частичного контакта и должны быть закреплены посередине. По - прежнему существует много мелких пробелов или отверстий.

Воздух в промежутке является менее теплопроводной средой, которая препятствует пути теплопроводности и увеличивает тепловое сопротивление. Поэтому необходимо заполнить материал тепловой интерфейса между двумя соединительными материалами, чтобы заполнить зазоры, повысить эффективность теплопередачи и снизить тепловое сопротивление. Это широко используемый и очень важный материал.

Материалы с тепловой поверхностью в основном используются для заполнения зазора между контактными поверхностями двух материалов и снижения теплового сопротивления. Таким образом, теплопроводность K является одной из важных характеристик для оценки материалов с тепловым интерфейсом. Материалы с тепловым интерфейсом должны обладать следующими основными характеристиками: сжимаемость и мягкость, высокая теплопроводность, низкое тепловое демпфирование, смачиваемость поверхности, хорошая стабильность теплового цикла и так далее.

При выборе материала теплового интерфейса для охлаждения электронных устройств необходимо учитывать несколько факторов:

Теплопроводность: тепловая проводимость материала определяет эффективность его передачи тепла от тепловой части к радиатору. Как правило, более высокая теплопроводность лучше для этой цели.

Сжимаемость: Материалы с тепловой поверхностью должны быть способны заполнять промежутки между тепловыми компонентами и радиаторами для обеспечения хорошего теплового контакта. Слишком твердый материал может привести к недостаточному контакту и плохим охлаждающим свойствам.

Долговечность: Материал должен выдерживать такие условия работы используемого электронного оборудования, как температура и вибрация.

Проводимость: В некоторых применениях материал теплового интерфейса может вступать в контакт с электрическими компонентами. В этих случаях важно выбрать непроводящий материал, чтобы избежать короткого замыкания.

Простота применения: Материал должен быть легко применен к нагревательным компонентам и радиаторам и совместим с любыми связующими или крепежными элементами, используемыми в процессе сборки.