Ar 1,0 W/m·K silikono šiluminė padėklė pakanka europinių ECU šilumos valdymui?
Kliento fonas (Europos automobilių elektronika)
Europoje veikianti antrosios pakopos automobilių elektronikos gamintoja specializuojasi elektroninių valdymo blokų (ECU) gamyboje vidutinės klasės keleiviniams automobiliams.
Jų produktai plačiai naudojami:
· Variklio valdymo sistemose
· Kūno valdymo moduliuose (BCM)
· Ryšio papildomuosiuose moduliuose
Skirtingai nuo didelės galios sistemų, daugelis jų ECU projektavimo sprendimų pirmiausia akcentuoja stabilumą, izoliaciją ir kaštų kontrolę, o ne ekstremalią šilumos šalinimą.
Taikymo parametrai
Šiame projekte kliento ECU konstrukcija turėjo:
· Aliuminio korpusą pasyviai aušinti
· Keli žemo ir vidutinio šilumos išsiskyrimo komponentai
· Ribotas vidinis tūris su nelygiomis montavimo paviršiaus sritimis
Pagrindiniai techniniai reikalavimai:
· Šiluminis laidumas: ≥ 1,0 W/m·K
· Elektrinė izoliacija: būtina
· Storumo nuokrypis: aukšta pritaikymo geba
· Suspaudimas: minkštas ir pritaikomas
· Eksploatacijos aplinka: automobilių klasės vibracija ir temperatūros ciklai
Klientų skundų taškai
Pradinės tiekimo stadijoje klientas susidūrė su keletu praktinių sunkumų:
· Per didelė specifikacija: daugelis tiekėjų rekomendavo 3–5 W/m·K šilumos laidumo padai , dėl ko kilo nereikalingi kaštų padidėjimai
· Prasta tarpų užpildymo galimybė: standžios medžiagos nepajėgė kompensuoti surinkimo nuokrypių
· Izoliacijos problemos: kai kurios aukštos našumo medžiagos neturėjo stabilių dielektrinių savybių
· Kaštų spaudimas: masiniam gamybos procesui reikėjo piguvesnio sprendimo
Pagrindinis klausimas tapo:
Ar aukšta šilumos laidumas tikrai būtinas visoms ECU pozicijoms?
Konkuruojančios rinkoje paslaugos
Pirkėjas apsvarstė šiuos įprastus alternatyviuosius variantus:
· Aukštos šilumos laidumo padai (3–6 W/m·K)
· Šilumos tepalas arba fazės pokyčių medžiagos
· Pigesni, bet žemos kokybės silikono padai
Tačiau kiekvienas variantas turėjo kompromisus:
· Aukštas W/m·K → Aukšta kaina, dažnai perdaug sudėtinga konstrukcija
· Tepalas/fazės pokyčių medžiagos → Neklaužabiška taikymo procedūra, prasta ilgalaikė stabilumas
· Prieinamiems kainoms skirti padai → Nevienodas kokybės lygis, nepatikima izoliacija
Volsun sprendimas
Volsun rekomendavo 1,0 W/m·K silikono šilumos padą , specialiai sukurtas:
· Bendrosios paskirties šilumos valdymui
· Elektrinės izoliacijos situacijoms
· Tarpų užpildymui ir virpesių slopinimui
Vietoj to, kad būtų siekiama maksimalaus našumo, sprendimas buvo orientuotas į „tikslui atitinkantį šilumos projektavimą“.
Taikymo rezultatas
Įdiegus 1,0 W/m·K silikono šiluminę padėklą, klientas pasiekė stabilų ir patikimą šiluminį našumą pagrindinėse ECU pozicijose, o komponentų temperatūros buvo išlaikomos projektuotose ribose. Medžiagos minkštumas pagerino surinkimo vientisumą, veiksmingai kompensuodamas paviršiaus nelygumus ir nuokrypius nuo leistinųjų nuokrypių. Kartu tai padėjo sumažinti bendras medžiagų sąnaudas maždaug 20–30 %, išlaikant ilgalaikę patikimumą esant virpesiams ir temperatūros ciklams.
Industrijos plėtra
Šis 1,0 W/m·K silikono šilumos perduodamasis padas taip pat puikiai tinka įvairioms programoms už automobilių ECU ribų, ypač ten, kur pakankama vidutinė šilumos šalinimo našumas. Jis plačiai naudojamas pramonės valdymo sistemose, galios moduliuose, LED varikliuose ir ryšių įrangoje, kur vienodai svarbūs izoliacija, tarpų užpildymas ir sąnaudų efektyvumas. Produktams, kuriems reikalinga stabilioji našumas masinėje gamyboje, jis suteikia praktišką ir ekonomišką šilumos valdymo sprendimą.
Ieškote naudingas ir patikimas šilumos sąsajos sprendimas jūsų programai?
Volsun siūlo:
· Individualizuotą storį, kietumą ir dydį
· Automobilių klasės medžiagų pasirinkimą
· Stabilų tiekimą masinei gamybai
Susisiekite su Volsun jau šiandien, kad gautumėte programai specifines rekomendacijas ir nemokamus pavyzdžius.