Riittääkö 1,0 W/m·K:n silikoninen lämmönvaihtopadu eurooppalaisen ECU:n lämpöhallintaan?
Asiakkaan taustatiedot (Euroopan automaali-elektroniikka)
Euroopassa toimiva tier-2 -automaali-elektroniikkavalmistaja, joka erikoistuu keskitason henkilöautojen ECU-yksiköiden (elektronisten ohjausyksiköiden) valmistamiseen.
Niiden tuotteita käytetään laajalti seuraavissa sovelluksissa:
· Moottorinohjausjärjestelmissä
· Kehonohjausmoduuleissa (BCM)
· Viestintäalimoduuleissa
Toisin kuin korkean tehon järjestelmät, monet heidän ECU-suunnittelunsa painottavat vakautta, eristystä ja kustannusten hallintaa äärimmäisen lämmönpoiston sijaan.
Soveltamisparametrit
Tässä projektissa asiakkaan ECU-rakenne sisälsi:
· Alumiinikoteloisen rakenteen passiivista jäähdytystä varten
· Useita pienestä keskimittaiseen lämmönmuodostukseen liittyviä komponentteja
· Rajallinen sisätila epätasaisilla kiinnityspinnoilla
Tärkeimmät tekniset vaatimukset:
· Lämmönjohtavuus: ≥ 1,0 W/m·K
· Sähköeristys: Vaadittu
· Paksuustoleranssi: Korkea sopeutuvuus
· Puristus: Pehmeä ja muovautuva
· Käyttöympäristö: Autoteollisuuden vaatimat värähtelyt ja lämpötilan vaihtelut
Asiakkaan ongelmat
Alkuperäisessä hankinnassa asiakas kohtasi useita käytännön haasteita:
· Yli-eristely: Monet toimittajat suosittelivat 3–5 W/m·K -kuminauhat , mikä johti tarpeettomiin kustannusten nousuihin
· Huono tyhjän täyttökyky: Jäykät materiaalit eivät pystyneet kompensoimaan kokoonpanotoleransseja
· Eristysongelmat: Joissakin korkean suorituskyvyn materiaaleissa ei ollut vakaita eristysominaisuuksia
· Kustannuspaine: Suurimittaisessa tuotannossa vaadittiin edullisempaa ratkaisua
Keskeiseksi kysymykseksi muodostui:
Onko korkea lämmönjohtavuus todella välttämätön kaikissa ECU-asennuspaikoissa?
Kilpailijaratkaisut markkinoilla
Asiakkaan harkinnassa olleet tyypilliset vaihtoehdot olivat:
· Korkean lämmönjohtavuuden kumipadat (3–6 W/m·K)
· Lämmönsiirtovoide tai vaiheenmuutosmateriaalit
· Edullisemmat, mutta alhaiselaatuiset silikonipadat
Kuitenkin jokaisella vaihtoehdolla oli kompromisseja:
· Korkea W/m·K → Korkea hinta, usein liiallisesti suunniteltu
· Voide/vaiheenmuutosmateriaalit → Epäsiisti käyttö, heikko pitkän aikavälin vakaus
· Alaluokan padat → Epäjohdonmukainen laatu, epäluotettava eristys
Volsun-ratkaisu
Volsun suositti 1,0 W/m·K silikoninen lämmönsiirtopad , erityisesti suunniteltu seuraaviin käyttötarkoituksiin:
· Yleiskäyttöinen lämmönhallinta
· Sähköeristyssovellukset
· Aukkojen täyttö ja värähtelyn vaimentaminen
Sen sijaan, että pyrittiin huippusuoritukseen, ratkaisu keskittyi ”tarkoitukseen sopivaan lämmönsuunnitteluun.”
Sovellustulokset
1,0 W/m·K:n silikonipohjaisen lämmönjohtopadin käyttöönoton jälkeen asiakas saavutti vakaa ja luotettava lämmönsuorituskyky ECU:n keskeisissä paikoissa, ja komponenttien lämpötilat pysyivät suunnittelurajojen sisällä. Materiaalin pehmeys paransi kokoonpanon tarkkuutta kompensoimalla tehokkaasti pinnan epätasaisuuksia ja toleransseja. Samalla se auttoi vähentämään kokonaismateriaalikustannuksia noin 20–30 %:lla säilyttäen pitkän aikavälin luotettavuuden värähtely- ja lämpötilan vaihteluehdoissa.
Teollisuuden laajennus
Tämä 1,0 W/m·K:n lämmönjohtavuuden omaava silikoni-eristepad on myös erinomaisesti soveltuva monenlaisiin käyttökohteisiin autoteollisuuden ECU-ohjaimien ulkopuolella, erityisesti siellä, missä kohtalainen lämmönpoisto riittää. Sitä käytetään laajalti teollisuuden ohjausjärjestelmissä, tehomoduuleissa, LED-ohjaimissa ja tietoliikennelaitteissa, joissa eristys, aukkojen täyttö ja kustannustehokkuus ovat yhtä tärkeitä. Tuotteille, jotka vaativat vakaita suorituskykyominaisuuksia sarjatuotannossa, se tarjoaa käytännöllisen ja taloudellisen lämmönhallintaratkaisun.
Hakemassa kustannustehokas ja luotettava lämmönsiirtoratkaisu sovellukseesi?
Volsun tarjoaa:
· Mukautettu paksuus, kovuus ja koko
· Autoteollisuuden vaatimusten mukaiset materiaalivaihtoehdot
· Vakaa toimitus massatuotantoon
Ota yhteyttä Volsuniin jo tänään saadaksesi sovelluskohtaisia suosituksia ja ilmaisia näytteitä.