Cách chọn vật liệu giao diện dẫn nhiệt chính xác
Ngày càng có nhiều nhà thiết kế điện đang phải đối mặt với những thách thức về hình dạng thiết bị hoặc tản nhiệt, nhưng họ có thể không quen với phạm vi lựa chọn vật liệu giao diện dẫn nhiệt trên thị trường cũng như cách chọn hỗn hợp vật liệu chính xác để giải quyết các thách thức thiết kế cụ thể. Phòng Vật liệu Hiệu suất Cao Du Bonlaird cung cấp nhiều tùy chọn vật liệu có bề mặt dẫn nhiệt, có thể giúp các nhà thiết kế giải quyết các thách thức dẫn nhiệt phức tạp. Những giải pháp này có thể áp dụng cho ô tô, viễn thông, trung tâm dữ liệu, hệ thống chuyển đổi năng lượng và nhiều sản phẩm khác.
Vật liệu giao diện dẫn nhiệt nhằm mục đích cung cấp bề mặt tiếp xúc nhiệt đồng đều cho hai bề mặt tiếp xúc, đặc biệt là giữa các phần tử và bề mặt tiếp xúc của bộ tản nhiệt của chúng. Trước đây, các nhà thiết kế hệ thống thường sử dụng quạt và/hoặc bộ tản nhiệt như một liều thuốc chữa bách bệnh để giải quyết hầu hết các vấn đề làm mát trên các bộ phận cụ thể. Điều này là do phần lớn nhiệt được tạo ra trong các bộ nguồn lớn hoặc CPU lớn. Cả hai đều đủ lớn để chứa loại thiết bị làm mát này. Ngay cả trong thế hệ hệ thống mới mà luồng không khí cưỡng bức đi qua, vẫn còn một vấn đề là làm thế nào để tản nhiệt nhanh chóng từ các bộ phận đến bộ tản nhiệt. Vật liệu giao diện dẫn nhiệt cung cấp giải pháp dẫn nhiệt bằng cách lấp đầy khoảng trống giữa các bề mặt gia công để đảm bảo tiếp xúc đồng đều và hiệu suất truyền nhiệt cao. Phương pháp tương tự cũng có thể áp dụng cho trường hợp vỏ được sử dụng làm tản nhiệt.
Các loại vật liệu và hợp chất có bề mặt dẫn nhiệt:
Vật liệu trám phân phối chất lỏng, thường được gọi là keo tản nhiệt, gel tản nhiệt hoặc mỡ tản nhiệt. Những vật liệu này có thể được bôi trực tiếp lên các bộ phận làm chất kết dính cho bộ tản nhiệt; Do khó tái chế nên chúng hiếm khi được sử dụng làm vật liệu tiếp giáp cho vỏ. Những vật liệu này có thể được trộn với chất độn gốm, chất độn kim loại hoặc oxit kim loại để đạt được độ dẫn nhiệt cao.
Mỡ nhiệt và vật liệu thay đổi pha; Có thể thu được mỡ nhiệt bằng cách sử dụng giải pháp in lụa để thu được độ dày lớp dính nhỏ hơn. Mỡ thay đổi pha là giải pháp thay thế tiên tiến hơn cho mỡ tản nhiệt và thông qua việc tối ưu hóa, tốc độ truyền nhiệt tối đa có thể đạt được trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể. Những vật liệu này thường được sử dụng cho bộ tản nhiệt được cố định bằng lực cơ học và cố định tại chỗ dưới áp suất không đổi. Trong quá trình vận hành, các vật liệu thay đổi pha đông đặc hoặc hóa lỏng thành một lớp nhớt, giải phóng hoặc hấp thụ nhiệt ẩn riêng biệt. Những vật liệu có lớp dính cao này có thể được in bằng cách in lụa để đạt được độ dày lớp dính tối thiểu.
Tấm tản nhiệt: Những vật liệu rắn được tạo hình sẵn này rất dễ sử dụng và cũng có thể được tích hợp vào quy trình lắp ráp tự động. Mặc dù tấm dẫn nhiệt thường sử dụng hình dạng được tạo hình sẵn nhưng nó cũng có thể được cắt khuôn theo kích thước yêu cầu. Chúng thích hợp để sử dụng trên các phần tử phẳng để kết nối bộ tản nhiệt hoặc gắn trực tiếp vào vỏ.
Có nhiều thông số kỹ thuật vật liệu áp dụng cho vật liệu giao diện dẫn nhiệt. Độ dẫn nhiệt của vật liệu hoặc khả năng chịu nhiệt của sản phẩm được cung cấp là các đặc tính vật liệu chính cần được xem xét vì giá trị này có thể được sử dụng làm mục tiêu thiết kế trong mô phỏng hoặc một số tính toán cơ bản. Ngoài đặc tính vật liệu, các nhà thiết kế cũng nên xem xét quy trình lắp ráp tự động trong quá trình sản xuất, cũng như sự thuận tiện trong sản xuất khi tích hợp các giải pháp cụ thể vào PCBA hoặc housing.
