האם סדין תרמי מסיליקון בעל מוליכות תרמית של 1.0 וואט למטר לקלווין מספיק לניהול החום של יחידת בקרת אלקטרונית (ECU) באירופה?

רקע הלקוח (אלקטרוניקה אוטומובילית באירופה)

יצרן אלקטרוניקה אוטומובילית ברמה שנייה באירופה המתמחה בייצור יחידות בקרה אלקטרוניות (ECU) לרכב נוסעים בטווח התווך.

המוצרים שלהם בשימוש נרחב ב:

• מערכות בקרת מנוע
• מודולי בקרת גוף (BCM)
• תת-מודולים תקשורת
• מערכות בקרת מנוע
• מודולי בקרת גוף (BCM)
• תת-מודולים תקשורת

בניגוד למערכות בעוצמת הספק גבוהה, עיצובי ה-ECU הרבים שלהם נותנים עדיפות ל: יציבות, בידוד ושליטה בעלויות על פיזור חום קיצוני.

פרמטרים ליישום

בפרויקט זה, מבנה ה-ECU של הלקוח כלל:

• גוף אלומיניום לקליטת חום פסיבית
• רכיבים יוצרים חום נמוך עד בינוני בכמות מרובה
• שטח פנימי מוגבל עם משטחי הרכבה לא אחידים

דרישות טכניות עיקריות:

• מוליכות תרמית: ≥ 1.0 וואט למטר·קלווין
• בידוד חשמלי: נדרש
• סיבולת עובי: התאמה גבוהה
• דחיסה: רך ומסתגל
• סביבת הפעולה: רטט ומחזור טמפרטורה ברמה אוטומובילית

נקודות כאב של הלקוח

במהלך האיסוף הראשוני, הלקוח נתקל בכמה קשיים מעשיים:

• הפרשה מדרישות: מומלצים על ידי ספקים רבים פדים של 3–5 וואט למטר·קלווין , מה שגרם לעליות עלות מיותרות
• מילוי פערים לקוי: חומרים קשיחים לא הצליחו לפצות על סיבתיות ההרכבה
• חששות ביחס לבידוד: לחלק מחומרי הביצוע הגבוה חסרו תכונות דיאלקטריות יציבות
• לחץ על העלות: ייצור בכמויות גדולות דרש פתרון זול יותר

השאלה המרכזית הפכה ל:

האם מוליכות תרמית גבוהה באמת נחוצה בכל מיקומי יחידת הבקרה האלקטרונית (ECU)?

אפשרויות תחרותיות בשוק

החלופות הסטנדרטיות ששקלו הלקוחות כללו:

• כריכי בידוד תרמי בעלי מוליכות תרמית גבוהה (3–6 וואט למטר·קלווין)
• שעווה תרמית או חומרים משנים את הפאזה
• כריכי סיליקון זולים יותר אך באיכות נמוכה

עם זאת, לכל אפשרות היו פגמים:

• מוליכות תרמית גבוהה (וואט למטר·קלווין) → עלות גבוהה, לעיתים קרובות מעוצבים באופן מופרז
• שעווה/חומרים משנים את הפאזה → יישום מסורבל, יציבות נמוכה לאורך זמן
• פדים בטווח הנמוך → איכות לא אחידה, בידוד לא אמין

הפתרון של Volsun

Volsun המליצה על פד תרמי סיליקוני בעל מוליכות תרמית של 1.0 וואט/מטר·קלווין , מעוצב במיוחד עבור:

• ניהול חום כללי
• מקרים של בידוד חשמלי
• מילוי פערים ובלימת רטט

במקום לרדוף אחר ביצועי שיא, הפתרון התמקד ב ״עיצוב תרמי מתאים ליישום ספציפי.״

תוצאת היישום

לאחר יישום מגבש התרמי הסיליקוני בעוצמה של 1.0 וואט/מטר·קלווין, הלקוח השיג ביצועי חום יציבים ואמינים במיקומים המרכזיים של יחידת הבקרה האלקטרונית (ECU), תוך שמירה על טמפרטורת הרכיבים בגבולות העיצוב. הרך של החומר שיפר את עקביות ההרכבה על ידי פיצוי יעיל לאן אי-סדירויות משטח ואי-דיוקים במדדים. במקביל, הוא תרם לצמצום עלות החומר הכוללת ב-20–30% בערך, תוך שמירה על אמינות ארוכת טווח בתנאי רטט ומחזורי טמפרטורה.

הרחבת תעשייה

מזרן תרמי מסיליקון זה בעל מוליכות תרמית של 1.0 וואט למטר·קלווין מתאים גם לטווח רחב של יישומים מעבר ליחידות בקרת אלקטרוניקה רכבית (ECU), במיוחד במקרים שבהם די בבידוד חום מתון. הוא בשימוש נרחב במערכות בקרה תעשייתיות, מודולים חשמליים, מנהלי LED וציוד תקשורת, שם חשובים באותה מידה בידוד, מילוי פערים ויעילות עלות. עבור מוצרים הדורשים ביצוע יציב בייצור המוני, הוא מציע פתרון פרקטי וכלכלי لإدارة החום.

מחפשים פתרון ממשק תרמי זול ואמין ליישום שלכם?

וולסאן מציעה:

• עובי, קשיחות וגודל מותאמים אישית
• אפשרויות חומרים ברמה אוטומובילית
• אספקה יציבה לייצור המוני

צרו קשר עם וולסאן היום כדי לקבל המלצות מותאמות ליישום ספציפי ודוגמיות בחינם.