8 hotových řešení tepelného managementu
V automobilovém průmyslu a lékařské technice jsou vždy větší výzvy v oblasti elektroniky. Teplo, které se má odvádět, představuje stále větší výzvy.
V tomto příspěvku představujeme 8 hotových řešení tepelného managementu:
- Standardní termo podložky
- Tepelné podložky
- Tepelná pasta
- materiály s fázovou změnou
- tepelné lepidlo
- oboustranná tepelná páska
- grafitová fólie bez silikonu
- tekutý výplň mezer
Standardní termo podložky
Standardní termo podložky jsou vhodné pro hladké a rovnoběžné povrchy, které pouhým okem nevykazují mezeru. Materiál vyrovnává mikroskopické nerovnosti styčných ploch, čímž se zlepšuje tepelné rozhraní a tím se zvyšuje odvod tepla. Jsou elektricky izolující a obvykle se dodávají v tloušťkách mezi 0,1 mm a 0,3 mm, aby se optimalizovala tepelná impedance.
Některé fólie se dodávají s volitelným lepidlem a některé používají vyztužení skelnými vlákny pro zlepšení manipulačních vlastností.
Existují také verze bez silikonů.
Tepelný kontakt mezi neoptimálními povrchy vyžaduje měkčí a silnější materiál k překlenutí mezer mezi aktivní komponentou a chladičem. Jsou měkčí než standardní fólie a díky skvělé stlačitelnosti zároveň vytvářejí optimální tepelný kontakt s elektrickou izolací.
Dodávané tloušťky se pohybují od 0,5-12,0 mm. Jiné tloušťky nebo tvary jsou k dispozici na vyžádání. Některé materiály mají vyztužení ze skelných vláken nebo jsou dvouvrstvé, aby se zlepšila manipulace. K dispozici jsou také verze bez silikonu.
Tepelně vodivé pasty jsou tixotropní směsi s dobrou plasticitou a velmi nízkou tepelnou odolností. Díky nezesíťovanému silikonu nedochází k vysychání ani vytékání silikonových složek. Existují i verze bez silikonů.
Phase Change Materials (PCM)
Phase Change Material se skládá z kombinace tavných vosků. Tyto fólie vyrovnávají i ty nejmenší nerovnosti mezi napájecím modulem a chladičem, čímž zlepšují kontakt mezi povrchy a zvyšují přenos tepla. Existují provedení s elektrickou izolací na základě polyimidový filmn nebo PEEK filmn i elektricky neizolační verze na bázi měděných nebo hliníkových fólií.
Tepelně vodivé lepidlo je k dispozici jako dvousložkové lepidlo na bázi epoxidové pryskyřice pro trvalé připevnění součástí, jako je CPU, GPU, BGA, chladič atd., jako jedno- nebo dvousložková varianta jako silikonové lepidlo nebo jako lepicí fólie, která se lepí na standardní fólie nebo výplně spár a pomáhá při montáži součástí.
Oboustranná tepelná páska
Tepelně vodivé pásky jsou keramické plněné oboustranné pásky s vynikající trvalou přilnavostí. Při správném použití není nutná žádná mechanická fixace. Nabízejí také dobrý tepelný výkon a vynikající elektrickou izolaci.
grafitové fólie bez silikonu
Základem grafitových folií je 100% čistý grafit nebo přírodní grafit. Mají anizotropní tepelnou vodivost, s velmi vysokou tepelnou vodivostí v rovině XY a přesto velmi dobrou tepelnou vodivostí v ose Z. Díky svému tepelnému chování se často používají jako rozvaděče tepla, ale nabízejí také cenově výhodné řešení, když není vyžadována elektrická izolace.
tekutý výplň mezer
To výplň mezer jsou dvousložkové silikonové materiály, které se nanášejí přes míchací trubici nebo se lijí do složitých tvarů. Kapaliny pro tmelení spár vytvrdnou při pokojové teplotě během 1-24 hodin a umožňují tak montáž jakékoli součásti mokré do mokré bez dodatečného kroku zahřívání. Automatické dávkovací systémy umožňují ekonomickou velkosériovou výrobu.
