Material för termiska gränssnitt (TIM) används för att leda värme mellan två eller flera termiskt tillverkade komponenter. Med tanke på att upp till 90% av gapet kan finnas i kontaktområdet blir förekomsten av TIM kritisk.Så vad är skillnaden mellan Thermal Gap Pads och Thermal Conductive Paste?
En av de viktigaste rollerna för TIM är att överföra värme till den omgivande miljön genom värmeledning. Det yttersta målet med denna process är att skydda komponenten från negativa värmerelaterade reaktioner. Genom att använda TIM överförs och sprids värmen mer effektivt, vilket förhindrar skador på utrustningen eller försämrad prestanda som kan uppstå till följd av överhettning.
Material för termiska gränssnitt måste ha två viktiga egenskaper: termisk impedans och värmeledningsförmåga. Termisk impedans är den effektivitet med vilken ett material överför värme till omgivningen, dvs. hur effektivt det kan inducera överföringen av värme från en plats till en annan. Värmeledningsförmågan, å andra sidan, är ett materials naturliga förmåga att överföra värme och påverkar direkt hur snabbt och effektivt värmen överförs.
Genom att optimera dessa två viktiga egenskaper möjliggör termiska gränssnittsmaterial effektiv värmeavledning i elektroniska enheter, vilket säkerställer att komponenterna håller ett lämpligt temperaturintervall under drift. Detta är avgörande för att förbättra enhetens stabilitet, förlänga livslängden och säkerställa konsekventa prestanda.
Innehållsförteckning
Att välja mellan termiska mellanlägg och termisk pasta
När man ska välja mellan termiska gap pads och termisk pasta är det viktigt att förstå applikationens karaktär och behov. Material som fyller det termiska gränssnittet, som gap pads och termisk pasta, spelar en viktig roll i olika tillämpningar och har sina egna fördelar och scenarier.
Pads för termiskt mellanrum är mjuka och bekväma kuddar som minskar belastningen på komponenterna och dämpar vibrationer, samtidigt som de ger utmärkt termisk prestanda. Deras värmeledningsförmåga varierar normalt från 1 till 6,5 W/mK, medan standardtjocklekarna normalt varierar från 0,010″ till 0,200″, men kan vara tjockare. När man väljer ett termiskt ledande padmaterial är det viktigt att ta hänsyn till konstruktionskraven. Till exempel är glasfiber- och aluminiumbärare vanliga val, medan skjuvresistenta Kapton- och PEN-filmer också är lämpliga för applikationer där det finns risk för skjuvning.
Vill du veta mer om hur du kan optimera värmehanteringen i ditt elfordon eller energilagringssystem? Fyll i formuläret nedan så kommer vårt team av experter att kontakta dig för en kostnadsfri konsultation.
Pads för termiskt mellanrum
Värmeledande pad är ett fast material, som är ett värmeledande material som ger en jämn tjocklek. De är ofta färdigskurna för att ge en jämn tjocklek för olika tillämpningar. Detta säkerställer en jämn tryckfördelning mellan komponenterna. Även om det inte kan fylla varje liten springa som termopasta, är det lättare att installera. Dessutom är detta material extremt motståndskraftigt mot höga temperaturer samt fuktretention. Det används ofta i applikationer där användarvänlighet och elektrisk isolering är avgörande.
Fördelar med kuddar
Enkel att använda: Termiskt ledande pads är enklare att applicera än lödpastor som kräver specialiserad appliceringsutrustning. De behöver bara placeras på applikationen med relativt tryck.
Enkel tillverkning: Termiskt ledande kuddar används i värmeelement för att undvika bondning av kuddar, vilket underlättar tillverkarens arbete. Däremot är det mindre sannolikt att termiskt ledande pads flyttar sig från sin ursprungliga position än termiskt ledande pastor.
Standardiserad kapacitet för värmeavledning: Jämfört med flytande värmepasta har värmepads en mer standardiserad värmeavledningsförmåga på padytan, vilket gör det lättare att uppnå standardisering. Värmepads reagerar på värmekomponentens temperatur genom att mjukna efter applicering och fyller därmed gränssnittsgapet på appliceringsytan.
Nackdelar med kuddar
Problem med vidhäftning: När en värmeledande pad fästs på en kylfläns är den vanligtvis formgjuten till en av de värmealstrande ytor som den är i kontakt med. Det innebär att om kylflänsen eller andra närliggande komponenter flyttas måste dynan bytas ut.
För engångsbruk: Värmeplattor kan inte användas flera gånger och när de väl har tagits bort måste varje komponent hanteras mycket försiktigt, särskilt om plattan fäster vid andra komponenter i applikationen. Detta kan öka kostnaderna och komplexiteten i tillverkningsprocessen.
Lägre värmeledningsförmåga: Den är mindre värmeledande jämfört med termopasta.
värmeledande pasta
Värmekonduktiv pasta, även känd som termiskt ledande fett eller termisk förening, är ett vanligt termiskt gränssnittsmaterial. Det är ett självhäftande material som effektivt fyller små defekter vid gränssnittet. Det kan t.ex. användas för att fylla luftspalter mellan värmeelement och kylflänsar för att ge bättre värmeöverföring mellan gränssnitten. Det har bättre värmeledningsförmåga än andra gränssnittsmaterial. Det är också billigare än termiska kuddar. Han har också olika typer att välja mellan beroende på behov.
Fördelar
Flera olika appliceringsmetoder: Jämfört med värmekuddar, termisk pasta erbjuder en liknande lösning, men eftersom den är flytande kan den användas på en mängd olika sätt. Genom dispensrar (sprutor, rör etc.) kan pastan appliceras direkt på processorn (CPU) eller kylflänsen och fylla även de minsta luftspalterna för att säkerställa effektiv värmeöverföring och konservering.
Stabilitet: Termiskt ledande pastor flyter inte och förblir stabila vid kraftiga vibrationer. De kan bibehålla stabiliteten över tid.
EFFEKTIVITET: Eftersom värmeöverföringskapaciteten är omvänt proportionell mot mängden termiskt gränssnittsmaterial som används, krävs mycket lite värmeledande pasta, t.ex. THERM-A-GAP GEL30 eller GEL8010. detta möjliggör en låg värmeimpedans vid både tunna och tjocka gap, med hjälp av vanliga kylflänsar.
Låg avgasning: När produkter används i närheten av kameror eller optik är det viktigt att välja en termisk pasta som uppfyller NASA:s normer för avgasning. Låg avgasning säkerställer att avgasat silikon inte kondenserar på kameror eller andra optiska enheter.
Nackdelar
TEKNISKA KRAV FÖR TILLÄMPNINGEN: När du använder en värmeledande pasta är det viktigt att se till att hela ytan täcks och att en tillräcklig mängd används. Mindre är oftast bättre, men om du använder för lite fylls inte eventuella luftspalter tillräckligt.
Flytande tillstånd kan leda till oreda: Eftersom värmeledande pastor är flytande kan de orsaka kladd och materialspill vid appliceringen. Därför är noggrannhet och precision avgörande för att säkerställa att rätt mängd termopasta appliceras exakt för att undvika slöseri.
Svårt att underhålla: Termisk pasta torkar ut med tiden på grund av dess dåliga fuktgivande egenskaper. Därför måste den appliceras regelbundet för att bibehålla komponentens termiska prestanda.
Vilket är bättre: termisk pad vs termisk pasta
Kan jag använda värmepasta istället för värmeplattor?
Termopasta eller gel kan vara ett bra alternativ till termokuddar. Jämfört med termokuddar erbjuder termopasta automatiseringsmöjligheter, lägre impedans (för vissa material) och möjlighet att vara mer konsekvent på ojämna ytor. Användning av termisk pasta kan behöva övervägas i följande situationer:
Högre produktionsefterfrågan: Om ditt produktionsbehov överstiger 5.000 delar/år kan en värmeledande pasta vara ett lämpligare val.
Komplexa mönsterkonstruktioner: Om detaljen har komplexa mönster kan termisk pasta vara lämpligare för automatiserade applikationer.
Del bräcklighet: Om detaljen är ömtålig eftersom lödpastan ger låg mekanisk belastning, kan en termiskt ledande pasta vara mer lämplig.
Antag att avsikten är att ersätta en termisk pad med en termiskt ledande pasta. I så fall rekommenderas Chomerics Therm-a-Gap Gel 75 (hög värmeledningsförmåga), Gel 30 eller 8010 (används i fordonstillämpningar med extremt låg kompression).
Är termoplattor bättre än termopasta?
Valet mellan värmeplattor och värmepasta är inte ett entydigt "bättre" val, utan beror snarare på de specifika behoven i applikationen. Värmepads har historiskt sett använts för en mängd olika tillämpningar och är särskilt bra på att dämpa vibrationer och fylla ut utrymmen. Att de appliceras för hand gör dem potentiellt mer utmanande när det gäller ytans konsistens.
Däremot erbjuder termisk pasta automatiseringsmöjligheter, lägre impedans och möjlighet att ge högre konsistens på oregelbundna ytor. Därför kan termisk pasta vara lämpligare när produktionsbehoven är större, komponentdesignen är mer komplex eller komponenterna är mer ömtåliga.
Sammantaget beror valet på kraven i den specifika tillämpningen, och fördelarna med både värmeplattor och värmepasta måste övervägas tillsammans och valet göras därefter.
VANLIGA FRÅGOR
Vilket är bäst, termopasta eller termokudde? Det finns inget definitivt svar på den här frågan och beslutet beror på din specifika applikation. Generellt sett är termopasta bättre på att fylla luckor och förbättra värmeöverföringseffektiviteten, men i vissa fall kan en termopad vara mer lämplig.
Eftersom termopasta används i en mer restriktiv miljö är det i allmänhet inte möjligt att ersätta termopasta med en termopad. Däremot är det möjligt att ersätta en termopad med en termopasta.
Det är inte rekommenderat att använda termiska kuddar och pasta tillsammans. Detta beror på att användning av dem tillsammans kan påverka värmemotståndet, vilket kan leda till funktionsfel i den elektroniska enheten.
Termokuddar kan användas med vilket substrat som helst och har ett bredare användningsområde. Dessutom torkar inte termiska pads ut med tiden och förlorar sin värmeledningsförmåga. De ger långsiktig termisk prestanda för elektroniska enheter.
