منصات السيليكون الموصلة حرارياً عبارة عن مركب بوليمر مصنوع من المطاط السيليكون وحشو موصل حراريًا. بالإضافة إلى كونها ناعمة ، لديهم توصيل حراري كبير ومرونة وعزل جيد.
أغراض واستخدامات منصات السيليكون الموصلة حرارياً
وسادات السيليكون الموصلة حرارياتستخدم في المقام الأول لملء الفجوة ، ونقل الحرارة ، وامتصاص الصدمات ، والتوسيد.
إغلاق الفجوات: المكونات الإلكترونية (مثل الرقائق و MOSFETs) والمصارف الحرارية أو العلب لها في كثير من الأحيان فجوات هواء غير مرئية بينهما. يعوق نقل الحرارة إلى حد كبير عن طريق الهواء ، وهو موصل حراري ضعيف. يتيح نسيج السيليكون الناعم الموصل حرارياً أن يملأها بدقة هذه المساحات غير المستوية وإطلاق الهواء.
نقل الحرارة: عن طريق تكوين قناة تدفق حرارة فعالة بمجرد ملء الفجوات ، تقوم وسادة السيليكون الموصلة حرارياً بتخفيض درجة الحرارة الأساسية عن طريق نقل الحرارة بسرعة وموحدة من مصدر الحرارة إلى بالوعة الحرارة.
امتصاص الصدمات: تحمي صفاتها المرنة المكونات الإلكترونية الحساسة عن طريق امتصاص الصدمة والاهتزاز.
العزل الكهربائي: يتم ضمان الاستخدام الآمن من خلال العزل الكهربائي المتأصل لمادة السيليكون.
مجالات التطبيق الرئيسية:
إضاءة LED: توصيل الحرارة بين حبات المصباح LED وركائز الألومنيوم وزعانف بالوعة الحرارة.
وحدات الطاقة: في تبديل إمدادات الطاقة والمحولات ، توفر هذه العزل الحراري بين الإسكان والإلكترونيات الطاقة.
تعد مكونات شحنات اللوحة (BMS) ، وحدات تحكم المحرك ، وعلى شواحن اللوحة - مكونات من مركبات الطاقة الجديدة.
يعد تبريد الرقائق في أجهزة الكمبيوتر وبطاقات الرسومات وأجهزة التوجيه والهواتف المحمولة مثالًا على الإلكترونيات الاستهلاكية.
معدات الاتصالات: أنظمة التبريد للخوادم والوحدات البصرية ومحطات قاعدة 5G.
كيف يمكن اختيار أفضل وسادة السيليكون الحرارية؟
يجب أخذ العوامل الحاسمة التالية في الاعتبار عند اختيار وسادة السيليكون الحراري:
الموصلية للحرارة
ث/م · ك هي الوحدة. يشار إلى التوصيل الحراري الأكبر بقيمة أعلى . 1.0 w/m · k إلى أكثر من 10.0 w/m · k هي قيم نموذجية.
حدد بناءً على استهلاك الطاقة لمصدر الحرارة وتبديد الحرارة المطلوب. القيمة الأعلى ليست بالضرورة أفضل ؛ يجب مراعاة التكلفة -. بالنسبة للتطبيقات العامة ، فإن 1.5 - 3.0 w/m · k كافية ، في حين ينصح 6.0 w/m · k وما فوق لسيناريوهات الطاقة العالية. سماكة
هذا هو واحد من أكثر الخيارات أهمية. يجب أن يكون السماكة أكبر من أو تساوي فجوة التجميع وملء المساحة تمامًا بعد الضغط.
قم بقياس الفجوة الفعلية بين عنصر التدفئة والوعة الحرارة وحدد حشية تزيد سمكها عن 10 ٪ إلى 15 ٪ من الفجوة ، معتمدة على انضغاطها لملء الفجوة.
صلابة
وعادة ما يتم التعبير عنها في الشاطئ ج صلابة. كلما انخفضت القيمة ، كلما كانت المادة أكثر ليونة وأسهل الضغط على التوافق مع السطح.
بالنسبة للمكونات ذات الأسطح غير المتكافئة أو تلك التي تكون عرضة لتلف الضغط (مثل الرقائق) ، يجب اختيار حشية أكثر ليونة (مثل الشاطئ C 20-40). حشية أصعب (مثل الشاطئ C 50-80) أكثر متانة ولكنها تتطلب ضغطًا أكبر للتركيب.
جهد الانهيار
هذا يشير إلى قوة قدرة العزل ، تقاس في كيلو فولت/مم. هذه المعلمة أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب عزل الجهد العالي - (مثل وحدات الطاقة). مقاومة الحجم (مقاومة الحجم)
بالإضافة إلى قياس أداء العزل ، تكون الوحدة ω · سم ؛ القيم الأكبر تشير إلى عزل أفضل.
تدابير السلامة وغالبا ما تكون الأساطير المتعلقة باستخدام وسادات السيليكون الحراري
اجعل السطح نظيفًا: لمنع التأثير على الموصلية الحرارية ، تأكد من أن أسطح عنصر التدفئة والوعة الحرارة جافة ونظيفة وخالية من الحطام والزيت قبل التقديم.
الابتعاد عن التمدد المفرط: عند التعامل والتركيب ، قم بحذر ، لأن الكثير من التمدد قد يؤدي إلى دموع أو تشوه.
نسبة الضغط: منصات السيليكون الحرارية المضغوطة بين 10 ٪ و 30 ٪ عادة ما تكون أفضل الموصلية الحرارية. لمنع إيذاء الجزء أو اللوحة نفسها ، لا تطبق الكثير من ضغط التثبيت.
الأسطورة: من الأفضل أن يكون لديك المزيد من الموصلية الحرارية. تعد الحشيات ذات الموصلية المتوسطة إلى المنخفضة مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. في كثير من الأحيان تكون حشيات الموصلية الحرارية أكثر صلابة وتتطلب المزيد من ضغط التثبيت ؛ وبالتالي ، فإن متابعتهم عن غير الطائفة سيؤدي إلى زيادة النفقات.
الأسطورة: يتأثر تبديد الحرارة بشكل أكثر سمكا بحشيات سميكة للغاية لأنها تزيد من المقاومة الحرارية. حدد سمك يتوافق مع الفجوة. تعتبر منصات السيليكون التي تجري الحرارة جزءًا أساسيًا من أنظمة الإدارة الحرارية للمعدات الإلكترونية. يمكن أن يؤدي اختيار وسادة السيليكون الموصلة حرارياً بشكل كبير إلى زيادة استقرار المنتج واعتماده وعمره.
