電子デバイスがますます小型化され、高性能になるにつれて、熱散逸は製品の安定性と寿命を決定する重要な要因の1つになります。効率的で便利な熱界面材料として、熱伝導性シリコンパッドは、電子熱散逸の分野で不可欠な役割を果たします。
熱伝導性シリコンパッドベース材料としてシリコンゴムで作られたシートのような柔らかい材料であり、高い熱伝導率フィラーで追加されています。優れた熱伝導率、断熱性、圧縮率、充填特性を備えています。
熱伝導性シリコンパッドのコア特性
熱伝導率:w\/m・kでの材料の熱伝導率を測定するための最も重要なパラメーター。値が高いほど、熱伝導率が向上します。共通の範囲は、1。0 w\/m・kから10+ w\/m・k以下であり、熱散逸の要件に従って選択する必要があります。
厚さ:充填能力と圧縮率に直接影響します。コンポーネントとヒートシンクの間の実際のギャップに従って選択する必要があります。一般的な厚さは{0 。3mm〜10mmの範囲です。厚すぎたり薄すぎたりすると、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
硬度\/圧縮速度:通常、海岸の硬度で表されます(海岸OOまたは海岸A)。硬度が低く、圧縮速度が高いほど、不規則な表面と小さな隙間を埋めるのが容易になり、接触熱抵抗が低くなります。ただし、構造的サポートと長期の圧縮変形も考慮する必要があります。
断熱強度:熱伝導性シリコンパッド自体は優れた絶縁体であり、断熱強度は通常、KV\/mmレベルであり、コンポーネントとヒートシンク間の短絡を効果的に防ぐことができます。
熱抵抗:単位面積熱抵抗(程度・In²\/wまたは程度・cm²\/w)は、材料の熱伝導率と接触熱抵抗の効果を組み合わせているため、熱伝導率よりも実際のアプリケーションの界面熱伝導率を反映することがあります。値が低いほど良い。
ブレークダウン電圧:電圧材料が電気的に分解されている場合の電圧値は、断熱性能の重要な指標です。
火炎遅延グレード:UL94 V -0、V {-1など、安全性が高いアプリケーションに重要です。
動作温度範囲:シリコン基板には通常、幅が広い動作温度範囲(-40度から220度 +など)があり、機器作業環境の要件を満たす必要があります。
誘電定数\/損失係数:高周波回路アプリケーションの場合、これらのパラメーターは信号の整合性に影響します。
熱伝導性シリコンパッドの主なアプリケーションシナリオ
家電:CPU、GPU、スマートフォン\/タブレットのバッテリー冷却。ラップトップマザーボードチップセット、グラフィックカード冷却。ゲームコンソールチップ冷却。 LED TVバックライトドライバーの冷却。
通信機器:メインコントロールチップのルーター、スイッチ、ベースステーション機器、パワーアンプ、パワーモジュール冷却。
自動車用電子機器:バッテリー管理システム、モーターコントローラー、オンボード充電器、DC-DCコンバーター、新しいエネルギー車のLEDヘッドライトドライバー冷却(高温抵抗、老化抵抗、高炎遅延が必要です)。
産業制御:PLC、サーボドライブ、インバーターパワーデバイス、メインコントロールチップ冷却。
電源機器:電源、変圧器、MOSチューブ、アダプターの整流器ブリッジ冷却。
LED照明:LEDランプビーズと熱散逸アルミニウム基板の間の熱伝導性充填。
熱伝導性シリコンパッドを正しく選択する方法は?
熱散逸の要件を明確にする:
熱源のパワー(熱生成)は何ですか?
最大許容動作温度はどれくらいですか?
どのくらいの温度差を減らす必要がありますか?
ギャップサイズを測定します。熱源の表面とヒートシンクの表面の間の設置ギャップを正確に測定します(許容範囲と圧縮を考慮して)。
重要なパラメーターの決定:
熱伝導率:熱放散要件に従って選択します。 1。0-3
厚さ:実際のギャップよりもわずかに大きい厚さ(通常は10%-20%多い)を選択して、効果的な圧縮充填を確保します。厚すぎると熱抵抗が増加し、薄すぎてギャップが埋められません。
硬度\/圧縮速度:良好な表面の平坦性の場合、わずかに硬いガスケットを選択できます。不均一な表面または高さの違いの場合、低硬度、高い圧縮性ガスケットを選択する必要があります。
断熱\/電圧抵抗:回路電圧に従って断熱強度要件を満たすガスケットを選択します。
難燃性グレード:業界または製品の安全基準(UL94 V -0など)に従って選択します。
動作温度範囲:機器の最大および最小動作温度要件が満たされていることを確認してください。
サイズと形状:熱源の形状に応じたカットまたはカスタムダイカット。
長期的な信頼性を考慮してください。材料のアンチエイジングパフォーマンス、低ストレス弛緩(圧縮後に永久に変形するのは簡単ではない)、化学耐性などに注意してください。
コスト要因:パフォーマンス要件を満たしている間、費用対効果を検討してください。熱伝導率が高く、特別なパフォーマンス要件が高いほど、コストが高くなります。
熱伝導性シリコンパッドを使用するための予防措置
表面の洗浄:使用前に熱源とラジエーターの間の接触面をきれいにし、油、ほこり、酸化物層を取り除いて、良好な接触を確保してください。
保護フィルムを引き裂く:両面リリースフィルムは、使用する前に引き裂かれなければなりません。
正しい配置と圧力:位置を調整し、均等に配置して完全に圧縮します。粘度と充填効果に影響を与える繰り返しの引き裂きや貼り付けは避けてください。
過度の圧縮を避ける:過度の圧縮により、ガスケットが割れたり、永久に変形したり、熱抵抗を増加させたりする可能性があります。推奨される圧縮率に従って動作します。
貯蔵条件:涼しく乾燥した場所に保管し、高温、湿度、直射日光を避けます。
