Ako vybrať kremíkovú tepelnú podložku: vysvetlenie tepelnej vodivosti, hrúbky a tvrdosti

Výber kremíkového tepelného vložku závisí od troch čísel: tepelná vodivosť (ako rýchlo sa prenáša teplo), hrúbka (medzery, ktorú musíte vyplniť), a tvrdosť (ako ľahko sa prispôsobuje povrchu). Ak tieto parametre správne nastavíte, chladenie bude spoľahlivé; ak nie, buď sa súčiastka prehreje, alebo sa chladič nedá správne namontovať. Tento sprievodca vysvetľuje každý faktor a poskytuje pracovný postup, ktorý môžete použiť pri akomkoľvek návrhu. Väčšina tepelných porúch, ktoré pozorujeme, sa dá sledovať späť na nesprávne nastavenie jedného z týchto troch parametrov, takže niekoľkaminútová špecifikácia na začiatku ušetrí nákladný prenávrh neskôr.

1. Tepelná vodivosť (W/m·K)

Toto je schopnosť vložku prenášať teplo. Štandardná séria VOLSUN dosahuje 1,5 do 6,0 W/m·K. Vyššia hodnota znamená lepší prenos tepla – ale zároveň tuhší a krehkejší vložok, ktorý vyžaduje vyšší tlak upínania. Vyberte si najnižšia vodivosť, ktorá spĺňa váš tepelný rozpočet , nie najvyššie číslo dostupné na trhu.

2. Hrúbka (mm)

Štandardný rozsah podložiek 0,5–5,0 mm. Podložka musí mať aspoň takú hrúbku, ako je najväčší medzera medzi komponentom a chladičom. Ak je príliš tenká, zostane medzi nimi vzduch; ak je príliš hrubá, zvyšuje sa tepelný odpor a môže byť nemožné dokončiť montáž. Zmerajte medzeru s ohľadom na najhorší prípad tolerancie a potom vyberte hrúbku s rezervou.

3. Tvrdosť (Shore OO)

Tvrdosť určuje, ako dobre sa podložka prispôsobí nerovným povrchom. Štandardné stupne tvrdosti VOLSUN sa pohybujú v rozmedzí 30–70 Shore OO – extrémne mäkké GP1002-SI je pod 10. Mäkšie vložky sa prispôsobia s menším tlakom a vydržia deformované diely; tvrdšie vložky sú vhodné pre stabilné základne s vysokým tlakom, kde je dôležitá zachovanie tvaru.

Ďalšie technické údaje na kontrolu

· Trieda odolnosti voči horaniu – všetky vložky VOLSUN majú triedu V-0.

· Operačná teplota – štandardná −40 °C až +200 °C ; GP1002-SI s hodnotou −60 °C.

· elektrickej izolácie — objemová rezistivita ≥10¹² Ω·cm, dielektrická pevnosť >6 kV/mm.

· Zhoda — RoHS, REACH.

Jednoduchý pracovný postup výberu

1. Zmerajte medzeru (so zohľadnením tolerancie) → určuje .

2. Odhadnite tepelné zaťaženie → určuje minimálnu tepelnú vodivosť.

3. Skontrolujte rovnosť povrchu a tlak upínača → určuje tvrdosť.

4. Potvrďte rozsah teplôt a požiadavky na tepelnú izoláciu alebo odolnosť voči plameňu.

5. Vyberte stupeň podľa vyššie uvedenej tabuľky.

Tepelná vodivosť a ďalšie údaje sú typické hodnoty získané zo štandardných testov; skutočný výkon závisí od tlaku kontaktu, rovnosti povrchov a veľkosti medzery. Majte na pamäti, že materiály s vyššou hodnotou W/m·K sú tužšie a krehkejšie – vyžadujú vyšší montážny tlak, preto „najvyššia číselná hodnota“ zvyčajne nie je najvhodnejšou voľbou.

Zodpovedajúci produkt VOLSUN

· GP1501 → GP6001 — Štandardná séria s tepelnou vodivosťou 1,5 až 6,0 W/m·K, vhodná pre väčšinu návrhov.

· GP3001-PI — Tepelná vodivosť 3,0 W/m·K s povrchom posilneným polyimidom pre zvýšenú pevnosť pri manipulácii a elektrickú izoláciu.

· GP1002-SI — ultra-mäkký (<10 Shore OO), hodnotený pre −60 °C, prispôsobiteľná farba pre úzke medzery a studené prostredia.

Zhrnutie: Začnite s hrúbkou podľa veľkosti vašej medzery, vodivosťou podľa tepelnej záťaže a tvrdosťou podľa upevňovacej sily. Udržiavajte rozumné bezpečnostné rozpätie a nikdy sa nepreohrejete ani nebudete mať problémy pri montáži. Potrebujete druhý názor na vaše údaje? Kontaktujte tím Volsun pre vzorky.