Ako používať chladič a materiál rozhrania pre tepelné riešenie
Dobrý tepelný manažment je veľmi dôležitý na zabezpečenie výkonu a spoľahlivosti elektronických zariadení. Toto je koncepčne jednoduché. Najprv preneste prebytočné teplo zo zdroja tepla a rozptýľte ho na väčšiu plochu, aby ste dosiahli efektívny odvod tepla a chladenie. Ale v mnohých prípadoch je proces implementácie náročný.
Povrch vykurovacích zariadení zvyčajne nie je dostatočne hladký a nie je tu nízka tepelná impedancia na zabezpečenie dobrého prenosu tepla. Povrch niektorých zariadení nie je rovinný, čo zvyšuje náročnosť tepelného manažmentu. Okrem toho komponenty, ktoré je potrebné ochladiť, môžu byť umiestnené hlboko v systéme a je komplikovanejšie odvádzať teplo, ktoré môže spôsobiť poškodenie.
Okrem tepelného maziva môžu byť na výber aj materiály TIM, ktoré môžu poskytnúť trvalo nízky tepelný odpor potrebný na efektívny prenos tepla a zároveň eliminovať akékoľvek problémy so znečistením. Na splnenie špecifických systémových požiadaviek môže Tim prijať štruktúru vertikálneho prenosu tepla alebo priečneho rozptylu tepla. Tim má na výber rôzne hrúbky, aby vyhovovali požiadavkám špecifických aplikácií. Má mechanickú stabilitu a dobrú spoľahlivosť pri vysokých prevádzkových teplotách. Tim môže tiež poskytnúť vysokú elektrickú izoláciu a jednoduchú aplikáciu.
TIM sa umiestňuje medzi zdroj tepla a chladiace komponenty, aby sa zlepšila tepelná väzba a tepelný tok. Dva faktory môžu zlepšiť účinnosť tepelného spojenia. Po prvé, Tim sa dokáže prispôsobiť mikronepravidelnosti povrchu a eliminovať všetok izolačný vzduch, ktorý znižuje medzipovrchovú tepelnú vodivosť. Po druhé, Tim má tepelnú vodivosť potrebnú na efektívny prenos tepla zo zdroja do chladiacich komponentov.
TIM na báze syntetického grafitu majú najvyššiu úroveň tepelnej vodivosti, ako napríklad rebrá zo syntetického grafitu série we-tgs, ktoré kombinujú vlastnosti vysokej tepelnej vodivosti, nízkej hmotnosti a hrúbky (0,03 mm) a sú vhodné pre rôzne aplikácie od vysokovýkonných polovodičových modulov až po ručné zariadenia.
Okrem toho je možné TIM kombinovať, aby sa dosiahol vyšší výkon. Grafitové materiály je možné kombinovať so silikónovým gélovým materiálom na použitie chladiča, ktorého základný povrch presahuje zdroj tepla a zlepšiť chladiacu kapacitu celého chladiaceho modulu.
Tepelný manažment je bežným problémom pri navrhovaní elektronických systémov. Ako už bolo spomenuté vyššie, dizajnéri môžu použiť TIM z rôznych materiálov, vrátane silikónového gélu, materiálu s fázovou zmenou, grafitu a penovej podložky. Použitie Tim môže účinne eliminovať akékoľvek problémy s prenosom tepla, ktoré sa môžu vyskytnúť súčasne.
