Достатъчно ли е силиконово термоподложка с топлопроводност 1,0 W/m·K за термичното управление на европейски ECU?

Информация за клиента (европейски производител на автомобилна електроника)

Европейски производител на автомобилна електроника от втори ешелон, специализиран в производството на ЕСУ (електронни управляващи единици) за пътнически автомобили от среден клас.

Продуктите им се използват широко в:

• Системи за управление на двигателя
• Модули за управление на каратерия (BCM)
• Комуникационни подмодули
• Системи за управление на двигателя
• Модули за управление на каратерия (BCM)
• Комуникационни подмодули

В отличие от системите с висока мощност, при много от техните проекти на ЕСУ се поставя акцент върху стабилността, изолацията и контрола на разходите, а не върху екстремното отвеждане на топлина.

Параметри на приложението

В рамките на този проект структурата на ЕСУ на клиента включваше:

• Алуминиев корпус за пасивно охлаждане
• Няколко компонента с ниско и средно топлинно отделяне
• Ограничено вътрешно пространство с неравни монтажни повърхности

Основни технически изисквания:

• Топлопроводимост: ≥ 1,0 W/m·K
• Електрическа изолация: задължителна
• Допуск за дебелина: висока адаптивност
• Компресия: мека и прилепваща
• Работна среда: Вибрации и цикли на температурни промени за автомобилна употреба

Проблеми на клиентите

По време на първоначалното търсене на доставчици клиентът срещна няколко практически предизвикателства:

• Наднормиране на спецификациите: Препоръчани от много доставчици подложки с топлопроводност 3–5 W/m·K , което води до ненужно увеличение на разходите
• Лошо запълване на зазори: Твърдите материали не успяваха да компенсират допуските при сглобяването
• Проблеми с изолацията: Някои високопроизводителни материали нямаха стабилни диелектрични свойства
• Давление върху разходите: За производството в големи обеми беше необходим по-икономична алтернатива

Ключовият въпрос стана:

Наистина ли е необходима висока топлопроводност за всички позиции на ЕСУ?

Конкурентни опции на пазара

Типичните алтернативи, които клиентът е разглеждал, включваха:

• Термопроводни подложки с висока топлопроводност (3–6 W/m·K)
• Термопаста или материали с фазов преход
• По-евтини, но нискокачествени силиконови подложки

Все пак всяка от тези опции имаше компромиси:

• Висока топлопроводност в W/m·K → Висока цена, често прекалено инженерно проектирани
• Паста/материали с фазов преход → Непрактично нанасяне, лоша дългосрочна стабилност
• Нискоценови подложки → Непостоянно качество, ненадеждна изолация

Решение на Volsun

Volsun препоръча силиконова топлопроводна подложка 1,0 W/m·K , специално проектирана за:

• Топлорегулиране за общи цели
• Сценарии за електрическа изолация
• Запълване на междинни пространства и амортизиране на вибрации

Вместо да се преследва връхната производителност, решението се фокусира върху „топлопроводно проектиране, подходящо за конкретната цел.“

Резултат от приложението

След внедряването на силиконовата топлопроводна подложка с коефициент 1,0 W/m·K клиентът постигна стабилна и надеждна топлопроводна производителност в ключовите позиции на блоковете за електронен контрол (ECU), като температурите на компонентите бяха поддържани в рамките на проектните ограничения. Мекотата на материала подобри последователността при монтажа, като ефективно компенсираше неравностите и допуските на повърхностите. Едновременно с това той помогна за намаляване на общите разходи за материали с приблизително 20–30 %, без да се компрометира дългосрочната надеждност при вибрации и цикли на температурни промени.

Разширяване в отрасъла

Тази силиконова термопаста с топлопроводност 1,0 W/m·K е подходяща и за множество приложения извън автомобилните ЕСУ, особено когато умереното отвеждане на топлина е достатъчно. Тя намира широко приложение в промишлени системи за управление, силови модули, LED драйвери и комуникационно оборудване, където изолацията, запълването на зазори и икономичността са еднакво важни. За продукти, които изискват стабилна производителност при серийно производство, тя осигурява практически и икономически ефективно решение за термично управление.

Търсите икономична и надеждна термоинтерфейсна система за вашето приложение?

Volsun предлага:

• Персонализирани дебелина, твърдост и размери
• Материали за автомобилна употреба
• Стабилно доставяне за серийно производство

Свържете се с Volsun още днес, за да получите препоръки, специфични за вашето приложение, и безплатни проби.