최신 전자 기기에서 열 관리는 가장 중요합니다. 기기가 발전함에 따라 성능과 기능도 발전하여 점점 더 많은 열을 발생시키기 때문입니다. 최신 전자 기기에서 열 관리가 얼마나 중요한지, 그리고 그 이유는 다음과 같습니다. 올바른 열 인터페이스 재료 선택 는 필수입니다. 여기, Trumonytechs가 완전한 해답을 제시합니다.
목차
열 전도성 인터페이스 재료의 중요성
열 전도성 인터페이스 재료 광범위한 열 응용 분야의 전자 부품에서 전자 부품과 방열판 사이의 간격을 메워 장치에서 발생하는 열이 열 인터페이스 재료에서 방열판으로 더 빨리 전달되어 작동 온도를 낮추고 장시간 사용할 수 있도록 할 수 있습니다. 일반적으로 칩, 마이크로프로세서, 방열판, 동종 방열판과 방열판 사이의 기본 패키지의 견고한 인터페이스에 사용됩니다.
전자 기기의 기능이 점차 풍부해지고 성능 향상, 칩 집적도 및 전력 밀도가 지속적으로 증가함에 따라 전자 기기의 작동 전력 소비와 발열량이 급격히 증가했습니다. 전자 기기의 효율적인 열 방출을 해결하는 방법은 설계 단계에서 필수적인 요소가 되었습니다. 따라서 열 전도성 인터페이스 재료의 중요성 또한 설계자와 제조업체의 주목을 받고 있으며, 이 재료는 장비의 열 관리 문제에 대한 탁월한 솔루션을 제공합니다.
열 인터페이스 재료 가이드
다양한 유형의 열 인터페이스 재료
열 전도성 인터페이스 재료는 열 전도성 페이스트, 열 전도성 젤로 나눌 수 있습니다, 상 변화 재료흑연 플레이크, 플레이크 열전도 갭 충진재, 액체 열전도 갭 충진재 등입니다. 다음은 일반 열 페이스트와 열 젤을 예로 들어 간략하게 소개합니다.
그리고 열 전도성 페이스트 는 열전도율이 좋은 방열 소재입니다. 기본 재료는 실리콘 오일과 비실리콘 폴리머로 구성되며 열 전도성 필러는 일반적으로 AIN과 ZnO를 기반으로 하며 점성 고체 특성을 가진 액체 점성입니다. 주로 라디에이터 및 열원 표면에 사용되며 100-400Pa 압력 조건의 사용, 열 인터페이스 저항 값은 약 0.2-1.0K-cm² / W, 열 전도성의 열 전도성은 약 3-8W / (m-K)입니다. 장점은 열전도율이 높고 경화할 필요가 없으며 박리 문제가 없다는 것이지만 단점은 유동성이 있고 유출 및 분리 문제가 발생하기 쉽다는 것입니다.
열 전도성 젤 는 일반적으로 알루미늄 분말, 알루미나 및 은 분말 및 기타 열 전도성 필러가 실리콘 오일과 파라핀 왁스에 교차 체인으로 구성되어 내부 고체 응집 특성을 가지며 생산 공정이 진공 상태에서 완료됩니다. 이 소재는 열전도율이 높은 절연 실리콘 소재로 -40°C~+200°C의 온도에서 장기간 사용할 수 있으며 그리스 상태를 유지할 수 있습니다. 노트북 및 컴퓨터, CPU 및 GPU 냉각에 주로 적용되며, 오버플로 및 흐름 문제가 없다는 장점이 있지만 박리 문제가 발생할 수 있고 경화 처리가 필요하다는 단점이 있습니다.
열 전도성 인터페이스 재료 선택의 핵심 요소
열 전도성 인터페이스 재료의 선택은 고온 환경과 같은 응용 시나리오에 따라 열 전도성 인터페이스 재료의 유형을 선택해야하며, 재료는 고온에서 열 전도성 인터페이스 재료가 안정성과 성능의 열 인터페이스를 보장하기 위해 고온을 견딜 수 있어야합니다. 마이크로 전자 장치에서는 전자 장비의 장치 레이아웃에 적응하기 위해 더 유연한 재료가 필요합니다.
두 번째는 제품의 매개변수에 따라 적절한 열 인터페이스 소재를 선택하는 것입니다. 열 전도성 요구 사항, 접촉 표면 압력, 작동 온도 및 기타 매개 변수는 열 효율을 개선하기 위해 높은 열 전도성 재료가 필요한 특정 시나리오와 같이 재료 선택에 영향을 미칩니다. 하지만 경우에 따라서는 소재의 전기 및 단열 특성에 더 많은 주의를 기울일 필요가 있습니다. 동시에 소재의 내구성, 안정성, 비용 및 다른 소재와의 호환성은 특히 대량 생산에서 선택에 영향을 미치는 모든 요소입니다.
이러한 요소에 대한 철저한 이해를 바탕으로 열 인터페이스 소재가 제품에 가장 적합한지 확인해야만 디바이스의 열 효율과 안정성을 효과적으로 개선할 수 있습니다.
적용 분야 예시
다음은 몇 가지 예시입니다. 열 전도성 인터페이스 재료의 응용 분야.
전자 기기: 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 및 기타 디바이스. 열 인터페이스 재료는 주로 COU 및 기타 열 방출 열원에 사용됩니다.
LED 조명: 를 사용하여 LED 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방열 프로파일로 전도합니다.
자동차 전자 제품: 엔진 제어 모듈과 배터리 관리 시스템은 열 관리가 필요하며, 열 전도성 인터페이스 재료는 부품에서 발생하는 열을 열 프로파일로 전달할 수 있습니다.
태양광 패널: 태양광 셀에서 발생하는 열은 냉각 시스템으로 전달되어 과열이 열 효율에 영향을 미치는 것을 방지합니다.
의료 장비: 의료 영상 장비, 수술 기구 및 기타 장비의 내부 열 관리를 위해 안정성과 신뢰성을 보장하는 데 사용됩니다.
전력 전자 장치: 변환기 및 인버터 등
항공우주: 열 보호 시스템, 엔진 부품 등에 사용되어 고온 환경에서 열 관리 및 요소의 정상적인 작동을 보장합니다.
적합한 열 전도성 인터페이스 소재를 선택하는 방법
제품 설계에서 중요한 단계는 제품의 성능, 내구성 및 최종 사용자 만족도에 영향을 미치는 적합한 소재를 선택하는 것입니다.
소재를 선택할 때 첫 번째 단계는 적용 요건을 파악하는 것입니다. 제품이 노출될 환경, 기계적 하중, 온도 범위, 화학 물질 및 기타 조건을 이해해야 제품에 필요한 재료 특성을 결정하는 데 도움이 됩니다.
다음 단계는 강도와 같은 재료 특성을 평가하는 것입니다, 뻣뻣함, 전기 전도도, 절연성, 열 전도도 등을 고려하여 제품에 가장 적합한 것을 찾습니다.
그 다음에는 재료비가 프로젝트 예산에 미치는 영향을 고려한 비용 분석을 통해 장기 유지보수, 교체, 성능 손실이 중요한 요소로 작용합니다.
환경 친화성 또한 필수 요소이며, 친환경 소재의 선택은 시장에서의 경쟁력에 기여할 수 있습니다.
실제 테스트와 검증도 필수적입니다. 샘플 또는 프로토타입을 시뮬레이션된 애플리케이션 시나리오에 배치하여 재료의 성능을 평가합니다.
마지막으로 열 전도성 인터페이스 재료를 선택하기 전에 전문 재료 과학 전문가 또는 엔지니어에게 조언을 구하고, 잠재적인 문제가 프로젝트 일정에 영향을 미치지 않도록 가능한 문제와 과제를 포함하여 재료의 위험성을 평가할 수 있습니다.
열 인터페이스 재료의 미래 트렌드
열 전도성 인터페이스 재료는 열을 전도하고 관리하는 데 사용됩니다. 전자 기기, 조명 시스템, 에너지 저장 등의 분야에서 일반적으로 사용되며, 산업이 계속 발전함에 따라 소재도 발전하고 있으며, 다음과 같은 소재 개발 동향을 살펴볼 수 있습니다:
첫째, 더 높은 열 전도성. 앞으로 열 인터페이스 소재는 적절한 열 전달을 위해 열전도율이 높아질 것이며, 더 나은 성능 매칭을 위해 다양성과 맞춤화가 가능해질 것입니다. 나노 기술을 적용하면 열 인터페이스 재료의 성능도 더욱 향상될 수 있습니다. 환경 보호와 지속 가능성도 점점 더 중요해지고 있기 때문에 환경 영향 감소와 재활용 용이성 등 재활용 소재 사용에 더욱 초점을 맞춘 개발이 이루어질 것입니다. 마지막으로, 인간의 건강과 안전에 대한 관심이 높아지면서 열 인터페이스 재료에 대한 연구는 휘발성, 무독성, 방사율이 낮은 재료로 향하게 될 것입니다. 이러한 추세는 과학 및 기술 발전, 애플리케이션 요구 사항 및 환경 규제의 영향을 받아 열 인터페이스 재료의 지속적인 혁신과 최적화로 이어지고 있습니다.
