Cách chọn miếng đệm nhiệt silicone: Giải thích về độ dẫn nhiệt, độ dày và độ cứng

Việc lựa chọn miếng đệm nhiệt silicone phụ thuộc vào ba thông số: dẫn nhiệt (tốc độ truyền nhiệt), độ dày (khe hở cần lấp đầy) và độ cứng (mức độ dễ uốn cong để bám sát bề mặt). Chọn đúng ba thông số này thì hệ thống làm mát sẽ hoạt động ổn định; chọn sai thì linh kiện có thể quá nhiệt hoặc tản nhiệt không tiếp xúc đúng cách. Hướng dẫn này giải thích từng yếu tố và cung cấp quy trình làm việc bạn có thể áp dụng cho mọi thiết kế. Phần lớn sự cố về nhiệt mà chúng tôi gặp phải đều bắt nguồn từ việc một trong ba thông số trên không phù hợp, do đó chỉ cần dành vài phút để xác định thông số kỹ thuật ngay từ đầu sẽ giúp tránh được việc thiết kế lại tốn kém sau này.

1. Độ dẫn nhiệt (W/m·K)

Đây là khả năng dẫn nhiệt của miếng đệm. Dòng sản phẩm tiêu chuẩn của VOLSUN đạt mức 1,5 đến 6,0 W/m·K. Giá trị cao hơn đồng nghĩa với khả năng truyền nhiệt tốt hơn — nhưng cũng đồng nghĩa với miếng đệm cứng hơn, giòn hơn và yêu cầu lực ép lớn hơn. Hãy chọn giá trị độ dẫn nhiệt thấp nhất đáp ứng ngân sách nhiệt của bạn , chứ không phải số cao nhất có trên kệ.

2. Độ dày (mm)

Khoảng cách tiêu chuẩn của miếng đệm 0,5–5,0 mm. Độ dày miếng đệm phải ít nhất bằng khoảng hở lớn nhất giữa linh kiện và bộ tản nhiệt. Nếu quá mỏng, không khí vẫn còn tồn tại; nếu quá dày, bạn sẽ làm tăng điện trở nhiệt và có thể không khép kín được cụm lắp ráp. Đo khoảng hở theo dung sai xấu nhất, sau đó chọn độ dày có dự phòng.

3. Độ cứng (Shore OO)

Độ cứng quyết định khả năng miếng đệm thích nghi với các bề mặt không đều. Các cấp độ tiêu chuẩn của VOLSUN nằm trong khoảng 30–70 Shore OO ; độ mềm cực cao GP1002-SI dưới 10. Các miếng đệm mềm hơn thích nghi tốt hơn với lực ép thấp hơn và chịu được các chi tiết bị cong vênh; các miếng đệm cứng hơn phù hợp với các kẹp ổn định, áp lực cao, nơi việc giữ nguyên hình dạng là yếu tố quan trọng.

Các thông số kỹ thuật khác cần kiểm tra

· Đánh giá khả năng chống cháy — toàn bộ các miếng đệm VOLSUN đều đạt chuẩn V-0.

· Nhiệt độ hoạt động — tiêu chuẩn −40 °C đến +200 °C ; GP1002-SI được đánh giá ở dải nhiệt độ −60 °C.

• Cách điện — điện trở suất thể tích ≥10¹² Ω·cm, độ bền điện môi >6 kV/mm.

· Tuân thủ — RoHS, REACH.

Quy trình lựa chọn đơn giản

1. Đo khoảng hở (kèm dung sai) → xác định kích thước độ dày.

2. Ước tính tải nhiệt → xác định giá trị tối thiểu dẫn nhiệt cao.

3. Kiểm tra độ phẳng bề mặt và áp lực kẹp → xác định loại vật liệu độ cứng.

4. Xác nhận dải nhiệt độ làm việc cũng như yêu cầu chống cháy/chống cách ly.

5. Chọn cấp độ phù hợp từ bảng ở trên.

Độ dẫn nhiệt và các thông số khác là các Giá Trị Tiêu Biểu từ các bài kiểm tra tiêu chuẩn; hiệu suất thực tế phụ thuộc vào áp lực tiếp xúc, độ phẳng của bề mặt và khe hở. Hãy nhớ rằng các cấp độ có chỉ số W/m·K cao hơn thường cứng hơn và giòn hơn — chúng đòi hỏi áp lực lắp ráp lớn hơn, do đó lựa chọn "số cao nhất" hiếm khi là lựa chọn tối ưu.

Bảng tương thích sản phẩm VOLSUN

· GP1501 → GP6001 — Dãy tiêu chuẩn từ 1,5 đến 6,0 W/m·K, đáp ứng hầu hết các thiết kế.

· GP3001-PI — 3,0 W/m·K với bề mặt gia cố bằng polyimide nhằm tăng độ bền khi thao tác và cách điện.

· GP1002-SI — siêu mềm (<10 độ cứng Shore OO), chịu được nhiệt độ xuống tới −60 °C, có thể tùy chỉnh màu sắc cho các khe hở chật và môi trường lạnh.

Tóm lại, hãy bắt đầu bằng việc chọn độ dày phù hợp với khe hở, độ dẫn nhiệt phù hợp với tải nhiệt và độ cứng phù hợp với lực siết. Giữ biên an toàn ở mức hợp lý để đảm bảo thiết bị không quá nóng cũng như không gây khó khăn trong quá trình lắp ráp. Cần ý kiến thứ hai về các thông số của bạn? Liên hệ với Volsun đội ngũ phụ trách mẫu.