전자기기 기술이 계속 발전함에 따라 효율적인 열 관리가 중요해지고 있습니다. 전기 자동차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS), 가전제품 등 어떤 종류의 전자기기든 부품을 적정 온도로 유지해야 성능과 신뢰성, 긴 수명을 보장할 수 있습니다. 열 패드 에서 중요한 역할을 합니다. 열 인터페이스 재료 (TIM). 열 패드란 무엇인가요? 어떻게 작동하나요? 프로젝트에서 왜 그렇게 중요한가요?
Trumonytechs는 전기자동차, 에너지 저장 시스템, 열전달 기술을 전문으로 하는 상하이교통대학교 출신의 첨단 기술 기업입니다. 새로운 에너지(특히 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템), 운송, 가전제품, 5G 통신 등 여러 산업에 다양한 솔루션을 제공하고 있습니다. 이 글에서는 열 전도성 패드의 정의, 기능, 유형, 장점, 단점 및 응용 분야에 대한 심층 분석과 함께 Trumonytechs의 경험을 바탕으로 가장 적합한 열 관리 솔루션을 선택하는 데 도움을 드리고자 합니다.
목차
열 패드가 중요한 이유는 무엇인가요?
고부하 CPU부터 전기 자동차 배터리 모듈까지, 열은 전자 기기의 보이지 않는 살인자입니다. 과열은 성능 저하와 기기 손상으로 이어질 수 있습니다. 기기의 크기가 작아지고 전력 요구량이 증가함에 따라 열 방출은 더욱 중요한 문제가 되고 있습니다. 간단하고 효율적인 열 관리 도구인 써멀 패드는 열원에서 방열판으로 열을 빠르게 전달하여 시스템을 안정적으로 작동시킬 수 있습니다. Trumonytechs는 널리 적용되고 있습니다. 전기차 배터리 열 관리 시스템(BTMS)의 열 패드 및 5G 인프라를 통해 고객이 더 나은 열 제어를 달성할 수 있도록 지원합니다. 다음으로 열 패드의 작동 원리를 자세히 살펴보겠습니다.
열 패드란 무엇인가요?
열 전도성 패드는 일반적으로 실리콘, 파라핀 또는 기타 유연한 기판에 열 전도성 필러(예: 알루미늄 산화물, 산화아연, 질화붕소 또는 탄소 섬유)를 사용하여 열 전도성을 향상시키는 것으로 만들어집니다. 일반적으로 열을 발생시키는 부품(예: CPU, GPU 또는 전력 트랜지스터)과 방열판 사이에 배치하여 공기는 열 전도율이 낮은 작은 공기 간극을 메우고 열 전달 효율을 크게 향상시킵니다.
열 패드는 부드러움을 기반으로 작동합니다. 표면이 평평해 보이더라도 미세한 수준에서는 공기가 갇혀 열 흐름을 방해할 수 있는 불규칙한 부분이 존재합니다. 열 전도성 패드는 약간의 압력을 가하면 표면을 따라 움직이며 이러한 빈 공간을 채워 열 저항(°C/W 단위)을 줄여줍니다. 열전도율(W/m-K)은 일반적으로 소재와 디자인에 따라 1.0에서 45.0까지 다양하며 일반 전자제품부터 고전력 전기차에 이르기까지 다양한 애플리케이션의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
전기 자동차 또는 에너지 저장 시스템의 열 관리를 최적화하는 방법에 대해 자세히 알고 싶으신가요? 아래 양식을 작성해 주시면 전문가 팀이 무료 상담을 위해 연락을 드릴 것입니다.
열 전도성 패드의 역할과 적용 가능성
열 방출에서 열 패드의 역할은 과소평가할 수 없습니다. 부하가 높은 애플리케이션을 실행하는 컴퓨터에서 열이 축적되면 시스템 충돌로 이어질 수 있습니다. 전기 자동차의 경우 배터리 과열로 인해 배터리 수명이 단축될 수 있습니다. 열 패드는 열 전달을 위한 안정적인 경로를 제공하여 장비를 시원하게 유지하는 데 도움이 되며, 트루모니텍 고객 사례 연구에 따르면 EV 배터리 모듈에 고품질 열 패드를 적용하면 온도를 효과적으로 낮추고 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
열 전도성 패드는 다양한 시나리오에서 사용됩니다.를 주로 포함합니다:
새로운 에너지: EV BTMS, 에너지 저장 시스템 배터리 냉각.
전자 제품스마트폰, 노트북, LED 조명.
산업 분야: 자동차, 통신, 전력 전자.
5G 통신: 고주파 장비 열 관리
다른 TIM과 비교했을 때 열전도성 패드는 고유한 장점이 있습니다:
열 전도성 페이스트: 열전도 효율이 높지만 누출이 쉽고 제어가 어려우며 장기간 사용 시 고장이 날 수 있습니다.
액체 금속: 열 전도성이 뛰어나지만 비용이 높고 전도성, 단락 위험이 있습니다.
온열 패드의 장단점 분석
장점:
효율적인 열 방출: 광범위한 열전도율(예: 최대 15W/m-K의 N-B 슈퍼맥스). 열원에서 방열판으로 열을 빠르게 전달하여 장비를 저온으로 유지할 수 있습니다.
간편한 설치: 정밀 장비가 필요 없고 필요한 크기로 쉽게 절단할 수 있습니다. 또한 열 페이스트보다 대량 생산에 더 적합합니다.
강력한 내구성: 열 순환에 대한 저항성이 우수하고 수명이 5년 이상입니다. 경화되거나 먼지를 끌어당기기 쉽지 않아 장기 사용에 적합합니다.
전기 절연: 대부분의 열 패드(예: 실리콘 기반)는 전기 절연 특성이 있습니다. 를 사용하여 단락을 방지하고 특히 전압 환경에 적합합니다.
진동 감쇠: 부드러운 실리콘 기반 패드는 진동을 완화하고 전기 자동차(EV)에서 특히 중요한 섬세한 부품을 보호합니다.
비용 효율성: 대규모 애플리케이션에서, 감열 패드는 감열 페이스트보다 비용 효율적입니다. 자주 교체할 필요가 없습니다.
단점:
더 높은 비용: 고성능 모델(예: 탄소 섬유 또는 상변화 매트)은 더 비싸기 때문에 초기 투자 비용이 증가할 수 있습니다.
재사용할 수 없습니다: 감열 페이스트와 달리 감열 패드는 분해 후 새 패드로 교체해야 합니다.
성능 제한: 열전도율은 더 높지만 액체 금속만큼 효율적이지 않으며 두께를 정확하게 선택해야 합니다. 두께가 너무 두꺼우면 효과가 떨어집니다.
압축성 부족: 열전사 페이스트에 비해 열전사 패드는 얇은 틈을 메우는 능력이 약간 떨어지고 표면 평탄도가 더 높아야 합니다.
열 패드 가이드
설치 방법 및 팁
표면을 청소합니다: 알코올을 사용하여 오래된 TIM, 그리스 및 얼룩을 완전히 닦아내어 접촉 표면이 깨끗한지 확인합니다.
측정 절단: 부품의 크기(예: 배터리 모듈, CPU 또는 GPU)에 따라 써멀 패드를 정확하게 자릅니다. 열팽창을 위해 0.5mm의 여백을 남겨두세요.
맞춤 및 설치: 보호 필름의 한쪽 면을 떼어내고 열원에 부드럽게 눌러 기포가 없는지 확인합니다. 그런 다음 필름의 다른 쪽을 제거하고 방열판을 장착한 다음 압력을 고르게 가합니다.
연락처 최적화: 충전 효과를 높이기 위해 적절한 압력(보통 10-20 PSI)을 가합니다. 과도한 힘으로 인해 개스킷이 뒤틀리지 않도록 주의하세요.
불규칙한 표면의 경우 더 부드러운 실리콘 패드(예: Sur-Seal Sur-Cool 시리즈)를 선택하면 '습윤성'이 향상됩니다. 고온 환경(예: EV 배터리 팩)에서는 온도 범위가 넓은 개스킷(예: -60°C~220°C의 N-B 슈퍼맥스)을 사용하는 것이 좋습니다.
일반적인 사용 실수 및 방지 방법
- 열 전도성 패드를 여러 겹 쌓아두면 에어 갭이 커지고 열 전도 효율이 떨어지므로 피하세요.
- 열 흐름이 고르지 않거나 장치가 손상될 수 있으므로 열 패드를 열 페이스트와 페어링하는 등 TIM을 혼합하지 마세요.
- 너무 얇거나 너무 두꺼우면 열전도 효과에 영향을 미치므로 적절한 두께를 선택하세요.
- 표면 처리를 소홀히 하면 라미네이션 효과에 영향을 미치고 방열 성능이 저하됩니다.
열 패드의 종류와 선택
열 패드에는 여러 종류가 있으며, 각각 고유한 특성과 용도가 있습니다. 다음은 주요 유형에 대한 요약입니다:
실리콘 열 패드 (열 전도성: 1.0-15.0 W/m-K): 부드럽고 전기 절연성이 뛰어나 노트북 컴퓨터, EV 배터리 모듈, VGA 카드와 같은 범용 시나리오에 적합합니다. 비부식성이며 장기간 사용해도 경화되지 않고 절단이 용이합니다.
흑연 열 패드 (열전도율: 높음, 설계에 따라 다름): 5G 기지국 장비 및 마이크로 컨트롤러에 적합한 초박형, 높은 열전도율. 정밀 가공에 적합한 매끄러운 표면이 필요합니다.
탄소 섬유 열 패드 (열 전도성: 15.0-45.0 W/m-K): 배향성 탄소 섬유로 고전력 요구 사항에 적합하며, EV 경량화 추세에 따라 EV BTMS 및 고부하 ESS에 일반적으로 사용되며 가볍습니다.
실리콘이 없는 열 패드(열전도율: 1.0-6.0 W/m-K): 실리콘 오염을 방지하고 비부식성으로 의료 장비, 광학 센서, 정밀 기기 등 민감한 환경에 적합합니다.
상변화 열 전도성 패드 (열전도율: 1.8-8.0 W/m-K): 45°C~55°C 사이에서 고체에서 액체로 변화, 우수한 습윤성, 매우 낮은 열 저항으로 CPU, GPU 및 MOSFET과 같은 고열 시나리오에 적합합니다.
각 유형의 열 패드는 열 전도성 요구 사항, 작업 환경 및 애플리케이션 시나리오에 따라 맞춤형 열 관리 솔루션을 제공할 수 있습니다.
올바른 온열 패드 선택 방법
열 전도성: 저전력 장치의 경우 1~6W/m-K, 고전력(예: EV 배터리)의 경우 15W/m-K 이상입니다.
작동 온도: 극한의 조건(예: -60°C~220°C)에서는 N-B 슈퍼맥스 유형을 선택하세요.
두께 및 간격: 구성 요소 간격을 측정하고 그에 맞는 두께(예: 1.5mm 또는 2mm)를 선택합니다.
환경 요구 사항: 민감한 시나리오에서는 실리콘이 없는 패드를, 고성능을 원한다면 탄소 섬유 또는 상 변화 패드를 선택하세요.
아크릴, 폴리에스테르, 알루미늄, 섬유유리 등 다양한 소재를 사용하여 특정 요구 사항을 충족할 수 있으며, Trumonytechs는 맞춤형 서비스를 제공하여 정확하게 일치시킬 수 있도록 도와드립니다.
Trumonytechs를 통한 열 관리 최적화
써멀 패드는 단순한 냉각 도구가 아니라 장비의 안정성과 효율성을 개선하기 위한 전략적 선택입니다. 사용 편의성, 효율성, 다양한 유형으로 최신 열 관리를 위한 이상적인 솔루션입니다. 대상에 관계없이 전기차 배터리 과열 또는 ESS 장기 작동을 위해 열 패드를 사용할 수 있습니다.
열 전달 분야에서 20년의 경험을 쌓은 Trumonytechs는 BTMS 비용을 절감하고 열 관리 성능을 개선하는 데 도움이 되는 혁신적이고 비용 효율적인 써멀 패드 솔루션을 제공합니다. 샘플, 기술 지원 또는 프로젝트 성공에 도움이 되는 맞춤형 솔루션을 원하시면 지금 #에 문의하세요!
