عندما تصبح الأجهزة الإلكترونية مصغرة بشكل متزايد وعالي الأداء ، يصبح تبديد الحرارة أحد العوامل الرئيسية التي تحدد استقرار المنتج والحياة . كمواد واجهة حرارية فعالة ومريحة ، ووسادات السيليكون الموصلة الحرارية تلعب دورًا غير قابل للضغط في مجال تبديد الحرارة الإلكترونية .
وسادات السيليكون الموصلة الحراريةهي مادة ناعمة تشبه الورقة مصنوعة من مطاط السيليكون كمواد أساسية وتضاف مع حشو الموصلية الحرارية العالية . لها موصلية حرارية جيدة ، عزل ، انضغاط ، وخصائص ملء .
الخصائص الأساسية لمنصات السيليكون الموصلة الحرارية
الموصلية الحرارية: المعلمة الأكثر أهمية لقياس الموصلية الحرارية للمادة ، في W/M · K . كلما زادت القيمة ، كلما كان الموصلية الحرارية أفضل . النطاق المشترك من 1 . 0 w/m · k to10+ w/m · k أو أكثر من المتطلبات.
السماكة: يؤثر بشكل مباشر على سعة التعبئة والضغوط . يجب تحديدها وفقًا للفجوة الفعلية بين المكون والفضة الحرارية . تتراوح السمك الشائع من 0 . 3 مم إلى 10 مم . قد تؤثر على الأداء 0 ..
الصلابة/معدل الضغط: عادة ما يتم التعبير عنه في صلابة الشاطئ (الشاطئ أو الشاطئ A) . كلما انخفضت صلابة وارتفاع معدل الضغط ، كلما كان من الأسهل ملء الأسطح غير المنتظمة والفجوات الصغيرة ، وتراجع أيضًا..
قوة العزل: لوحة السيليكون الموصلة حرارياً نفسها هي عازل ممتاز ، وعادة ما تكون قوة العزل عند مستوى KV/MM ، والتي يمكن أن تمنع دوائر قصيرة بين المكونات ومصارف الحرارة بشكل فعال .
المقاومة الحرارية: تعكس المقاومة الحرارية في منطقة الوحدة (درجة · in²/w أو درجة · سم مربع/ث) في بعض الأحيان الموصلية الحرارية في التطبيقات الفعلية أفضل من الموصلية الحرارية ، لأنها تجمع بين تأثيرات الموصلية الحرارية المادية والمقاومة الحرارية ..
جهد الانهيار: قيمة الجهد عندما يتم تقسيم المادة كهربائيا هي مؤشر مهم لأداء العزل .
درجة تأهيل اللهب الصف: مثل UL94 V -0 ، v -1 ، etc . ، والتي تعد حاسمة للتطبيقات ذات متطلبات السلامة العالية .
نطاق درجة حرارة التشغيل: عادة ما يكون لركيزة السيليكون نطاق درجة حرارة تشغيل واسعة (مثل -40 درجة إلى 220 درجة +) ، والتي يجب أن تلبي متطلبات بيئة عمل المعدات .
عامل الثابت/الخسارة العازلة: بالنسبة لتطبيقات الدائرة عالية التردد ، ستؤثر هذه المعلمات على تكامل الإشارة .
سيناريوهات التطبيق الرئيسية لمنصات السيليكون الموصلة الحرارية
إلكترونيات المستهلك: وحدة المعالجة المركزية ، GPU ، تبريد البطارية للهواتف الذكية/الأجهزة اللوحية ؛ مجموعة شرائح اللوحة الأم للكمبيوتر المحمول ، تبريد بطاقة الرسومات ؛ تبريد رقاقة وحدة التحكم. LED TV Backlight Driver التبريد .
معدات الاتصالات: أجهزة التوجيه ، المفاتيح ، معدات المحطة الأساسية في رقاقة التحكم الرئيسية ، مضخم الطاقة ، تبريد وحدة الطاقة .
إلكترونيات السيارات: نظام إدارة البطاريات ، وحدة تحكم المحرك ، الشاحن على متن الطائرة ، محول DC-DC ، تبريد سائق المصباح LED لمركبات الطاقة الجديدة (يتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة الشيخوخة ، وتثبيت اللهب العالي) .
التحكم الصناعي: PLC ، محرك المؤازرة ، أجهزة الطاقة العاكس ، تبريد رقاقة التحكم الرئيسي .
معدات تزويد الطاقة: تبديل إمدادات الطاقة ، المحول ، أنبوب MOS ، تبريد جسر المقوم في محول .
إضاءة LED: حشوة موصلة حرارية بين حبات مصباح LED وترتيب تبديد الحرارة .
كيفية اختيار منصات السيليكون الموصلة الحرارية بشكل صحيح؟
توضيح متطلبات تبديد الحرارة:
ما هي قوة (توليد الحرارة) لمصدر الحرارة؟
ما هو الحد الأقصى المسموح به لدرجة حرارة التشغيل؟
ما مقدار اختلاف درجة الحرارة يجب تقليله؟
قم بقياس حجم الفجوة: قم بقياس فجوة التثبيت بدقة بين سطح مصدر الحرارة وسطح بالوعة الحرارة (مع الأخذ في الاعتبار التسامح والضغط) .
تحديد معلمات المفاتيح:
الموصلية الحرارية: حدد وفقًا لمتطلبات تبديد الحرارة . 1.0-3.0 w/m · k للتطبيقات العامة ، 3.0-6.0 w/m · k لتطبيقات منتصف إلى عالية ، و 6 . 0 w/m · k أو أكثر من الكثافة العالية أو للبيئة harsh.
السماكة: حدد سمكًا أكبر قليلاً من الفجوة الفعلية (عادةً 10 ٪ -20} ٪) لضمان ملء الضغط الفعال . سوف يزيد من المقاومة الحرارية ، ولن تملأ الفجوة .
معدل الصلابة/الضغط: من أجل تسطيح السطح الجيد ، يمكن اختيار حشية أصعب قليلاً ؛ بالنسبة للأسطح غير المستوية أو الاختلافات في الارتفاع ، يجب اختيار حشية انضغاطية عالية ، .
مقاومة العزل/الجهد: حدد حشية تلبي متطلبات قوة العزل وفقًا لجهد الدائرة .
درجة مثبطات اللهب الدرجة: حدد وفقًا لمعايير سلامة الصناعة أو المنتج (مثل UL94 V -0) .
نطاق درجة حرارة التشغيل: تأكد من تلبية متطلبات درجة حرارة التشغيل الحد الأقصى والحد الأدنى للمعدات .
الحجم والشكل: قطع أو مقطور مخصص وفقًا لشكل مصدر الحرارة .
النظر في الموثوقية طويلة الأجل: انتبه إلى الأداء المضاد للشيخوخة للمادة ، والاسترخاء المنخفض للإجهاد (ليس من السهل التشوه بشكل دائم بعد الضغط) ، والمقاومة الكيميائية ، وما إلى ذلك .
عوامل التكلفة: النظر في فعالية التكلفة أثناء تلبية متطلبات الأداء . كلما زادت الموصلية الحرارية ومتطلبات الأداء الخاصة ، كلما زادت التكلفة .
احتياطات لاستخدام منصات السيليكون الموصلة الحرارية
تنظيف السطح: تأكد من تنظيف سطح التلامس بين مصدر الحرارة والمبرد قبل الاستخدام ، وإزالة الزيت ، والغبار ، وطبقة الأكسيد لضمان اتصال جيد .
تمزق الفيلم الواقي: يجب أن يتم تمزيق فيلم الإصدار على الوجهين قبل الاستخدام .
التنسيب والضغط الصحيحين: قم بمحاذاة الموضع ووضعه بالتساوي لضغطه بالكامل . تجنب التمزق واللصق المتكرر ، مما يؤثر على اللزوجة والملء .
تجنب الضغط المفرط: قد يتسبب الضغط المفرط في تكسير الحشية ، أو تشوه دائم ، أو زيادة المقاومة الحرارية . تعمل وفقًا لمعدل الضغط الموصى به .
ظروف التخزين: قم بتخزينها في مكان بارد وجاف ، وتجنب درجة الحرارة العالية والرطوبة وأشعة الشمس المباشرة .
