Výplň mezer vs podložka mezer

Gap Filler vs Gap Pad: Jaké jsou rozdíly?

Materiály pro odvod tepla se musí používat ve velkém množství aplikací: Nová elektronická zařízení a komponenty, například v automobilovém průmyslu nebo spotřební elektronice, jsou stále menší. Zároveň se stále více funkcí implementuje do nejmenších prostor.

Pod klíčovým slovem Tepelné řízení je v této oblasti optimalizována. Tepelně vodivé materiály najdeme jak v domácích spotřebičích, tak i ve standardních chytrých telefonech a tabletech nebo v technologii LED osvětlení. Dalšími oblastmi použití jsou konstrukce motorů, aplikace ve výkonové elektronice nebo bateriové systémy v hybridních a elektromobilech.

Vždy existuje pokus o přenos tepla z elektrických součástí do chladiče nebo chladiče pomocí vylepšených kontaktů. rozptýlit do sestavy, která funguje jako chladič.

Aby bylo možné uzavřít větší mezery a zlepšit tak odvod tepla, jsou k dispozici v zásadě dva produkty: výplně mezer a podložky mezer

Co je výplň mezer?

Výplně mezer jsou tepelně vodivé materiály nanášené kapalinou. Tyto tepelně vodivé spárovací hmoty se často aplikují dávkovaným mícháním dvousložkového systému pomocí dávkovacího systému. Jako základ se často používají systémy na silikonové, polyuretanové nebo akrylátové bázi. Stále častěji se používají bezsilikonové spárovací systémy na bázi polyuretanu nebo akrylu.

Po nanesení těchto materiálů spárová výplň ztvrdne. Po vytvrzení tvoří materiál pevné, ale vyhovující rozhraní, které odvádí teplo od elektronických součástek, což má za následek delší životnost a vyšší výkon.

Často se používají jako náhrada tepelných podložek, protože dosahují nižší tepelné impedance a umožňují větší flexibilitu designu. Výplně mezer se také dobře hodí pro velkosériovou výrobu elektronických součástek, jako jsou baterie, měniče/převodníky, motory a výkonová elektronika.

Co je mezerová podložka ?

Gap Pads jsou měkké, elastické, relativně silné rohože s tepelně vodivými vlastnostmi. Díky pevnosti a pružnosti materiálu vyrovnávají mezerové podložky výškové rozdíly mezi součástmi. I zde se často jako základ používají systémy na silikonové, polyuretanové nebo akrylátové bázi. Stále častěji se používají bezsilikonové systémy na bázi polyuretanu nebo akrylu.

Nízká úroveň vlastní přilnavosti spárových podložek, které lze dosáhnout speciálním nastavením, umožňuje v mnoha případech zjednodušenou předmontáž. Samolepicí verze mezerových podložek lze také použít tam, kde jsou vyžadovány silnější adhezní síly. Důležité je dbát na to, aby lepidlo pasovalo k systému, tj. používají se lepicí systémy na bázi silikonu, polyuretanu nebo akrylátu.

V našem článku Silikonové lepidlo vs. akrylové lepidlo porovnáváme oba adhezivní systémy.

Jaký je rozdíl mezi výplněmi mezer a podložkami mezer?

Výplně mezer se často nanášejí smícháním dvousložkového systému, který se nanáší na jeden ze dvou substrátů (např. elektronická součástka). Tato složka je pak kombinována s chladičem, dokud není dosaženo určité tloušťky. Materiál pak tvoří pevné, ale přizpůsobivé rozhraní. Stávající dutiny je také možné vyplnit výplněmi mezer, takže není třeba vyvíjet žádný tlak.

Termopodušky jsou naproti tomu předřezány do požadovaného tvaru, naneseny na podklad, slisovány na nastavenou tloušťku a fixovány.

Aplikované tlakové zatížení nutí pevnou, ale pružnou podložku k těsnému kontaktu s drsnými povrchy chladiče, PCB nebo součásti. Na rozdíl od pevných tepelných podložek zatékají spárové výplně do malých prohlubní, utěsňují drsnost povrchu a vytvářejí užší kontakt s povrchem jednotlivých součástí. To umožňuje efektivnější přenos tepla mezi horním a spodním substrátem díky použití výplně mezer.

Při porovnání klíčových charakteristik těchto dvou typů jsou relativní náklady na použití tepelných podložek vysoké kvůli drahému odpadu, který vzniká. Na rozdíl od spárových výplní se spárové podložky nejprve vyrobí ve formě rohoží a poté se vysekají nebo nakreslí. To nevyhnutelně vytváří další odpad. Vzduchové kapsy jsou běžnější v mezerových podložkách, protože nemohou dosáhnout malých mezer vytvořených drsností povrchu.

Výplně mezer jsou odpovědí na flexibilitu designu, protože tvrdost a dobu zpracování lze upravit pomocí poměru míchání dvou částí výplně spár. A pokud jde o aplikaci produktu, použití podložek s velkou mezerou může být obtížné bez zachycení vzduchu a automatizace je obtížná. Na druhou stranu se spárové výplně dobře hodí pro velkosériovou výrobu.

Je však třeba také vzít v úvahu, že s automatizací zpracování výplně mezer jsou spojeny náklady. Jako první krok se naši zákazníci často rozhodnou použít předem smontované spárové podložky, aby se později mohli spolehnout na automatizované zpracování spárové výplně ve velkém projektu.

Jak zvýšit rychlost vytvrzování spárovací hmoty?

Aby se zvýšila rychlost vytvrzování většiny výplní mezer, zalévacích materiálů a/nebo lepidel, musí se zvýšit teplota součásti, na kterou jsou materiály aplikovány. To lze provést pomocí trouby, tepelné lampy nebo indukčního ohřevu. Díly lze předehřát na požadovanou teplotu nebo lze nejprve nanést materiál a poté díl zahřát.

Obecně platí, že rychlost vytvrzování se zhruba zdvojnásobí s každým zvýšením teploty o 10 stupňů Celsia. Je třeba poznamenat, že u tuhých materiálů zvýšení rychlosti vytvrzování zvyšuje riziko vytváření vysokých vnitřních pnutí v materiálu, což může ohrozit jeho mechanickou pevnost a jeho schopnost odolávat tepelným a/nebo mechanickým nárazům.

V zásadě doporučujeme při určování teplotního profilu postupovat velmi opatrně, protože kromě poškození vlastních materiálů výplně spár může dojít i k poškození elektronických součástek.

Jaké tepelné vodivosti lze dosáhnout pomocí spárových výplní nebo spárových podložek?

Výplně mezer dostupné od Gap Filler mají tepelnou vodivost až 7 W/mK při různých úrovních tvrdosti Shore. Mezera má tepelnou vodivost až 17 W/mK.

Bezsilikonové a silikonové výplně a spárové podložky

Program standardních dodávek zahrnuje bezsilikonové výplně mezer a podložky mezer, jakož i výplně mezer a podložky mezer obsahující silikon. Existuje řada výběrových kritérií, která určují, které řešení je nejvhodnější.

Datové listy Gap Filler a Gap Pad Datasheet

Technické listy materiálů jsou k dispozici u nás. Pokud potřebujete datový list, rádi vám zašleme odkaz na získání datového listu