열 갭 패드와 열 전도성 페이스트 비교

열 인터페이스 재료(TIM) 부품 간 열 이동을 돕습니다. 접촉면의 최대 90% 간격은 TIM으로 채워집니다. 따라서 TIM은 매우 중요합니다. 따라서 열 갭 패드와 열전도 페이스트의 차이점을 알아야 합니다.

TIM의 주요 역할 중 하나는 부품에서 열을 방출하는 것입니다. 이는 부품이 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. TIM을 사용하면 열이 더 잘 분산되어 기기를 시원하게 유지하고 원활하게 작동할 수 있습니다.

TIM이 제대로 작동하려면 두 가지 중요한 특성이 필요합니다. 열 임피던스는 열을 얼마나 잘 전달하는지 나타냅니다. 열전도도는 열 자체를 얼마나 잘 전도하는지를 나타냅니다. 이러한 특성은 열이 얼마나 빠르고 잘 전달되는지에 영향을 미칩니다.

TIM은 이러한 특성을 개선하여 전자 기기의 냉각을 돕습니다. 이를 통해 기기의 안정성, 수명, 그리고 성능을 유지하며, 기기의 원활한 작동을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

열 페이스트와 열 패드: 주요 차이점

EV 및 ESS의 효율적인 열 관리를 위해서는 방열 패드와 방열 페이스트의 차이점을 아는 것이 중요합니다. 올바른 선택은 구성, 물리적 특성, 성능 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

구성 및 물리적 특성

열 패드는 실리콘 기반 소재로 제작되어 부착이 간편합니다. 다양한 두께로 출시되며 간편성과 신뢰성으로 잘 알려져 있습니다. 반면, 열 페이스트는 페이스트 형태로 도포한 후 건조하여 단단한 계면을 형성합니다. 열 페이스트의 종류에 따라 열전도도가 달라질 수 있습니다.

열 전도성 및 성능 메트릭

TIM의 열전도도는 열을 얼마나 잘 전달하는지 보여주는 핵심 요소입니다. 서멀 패드는 일반적으로 1~6.5 W/mK의 열전도도를 갖습니다. 반면, 최고급 서멀 페이스트는 최대 8.5 W/mK까지 도달할 수 있어 EV 전력 전자 장치에 적합합니다.

얇은 TIM일수록 냉각 성능이 더 좋다는 점을 기억하는 것도 중요합니다. 열을 더 효율적으로 분산시킬 수 있기 때문입니다.

저희 연구에 따르면 열 패드는 안정적인 성능을 제공하지만, 열 페이스트는 얇게 도포했을 때 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. EV/ESS 요구 사항에 맞춰 패드와 페이스트를 선택할 때는 열 임피던스가 전도도보다 더 나은 지표입니다.

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써멀 갭 패드

열 전도성 패드 는 열전도성이 뛰어나고 일정한 두께를 제공하는 고체 소재입니다. 일정한 두께를 제공하기 위해 미리 절단되는 경우가 많습니다. 다양한 애플리케이션. 이렇게 하면 구성 요소 간에 일관된 압력 분포가 보장됩니다. 열 페이스트처럼 모든 작은 틈새를 메울 수는 없지만 설치가 더 쉽습니다. 또한 이 소재는 고온에 대한 내성이 뛰어나고 습기 유지력이 뛰어납니다. 사용 편의성과 전기 절연이 중요한 애플리케이션에 자주 사용됩니다.

더 많은 정보는 여기에서 확인하세요 열 패드란?

패드의 장점

적용의 용이성: 열 전도성 패드는 특수 도포 장비가 필요한 솔더 페이스트보다 도포하기가 더 쉽습니다. 상대적인 압력을 가하여 애플리케이션 위에 놓기만 하면 됩니다.

제조의 용이성: 열 전도성 패드는 패드 접착을 방지하기 위해 발열체에 사용되므로 제조업체의 작업이 더 쉬워집니다. 반대로 열 전도성 패드는 열 전도성 페이스트보다 초기 위치에서 벗어날 가능성이 적습니다.

표준화된 방열 기능: 액체 열 페이스트에 비해 열 패드는 패드 표면의 방열 기능이 더 표준화되어 있어 표준화를 더 쉽게 달성할 수 있습니다. 열 패드는 도포 후 부드러워지면서 발열 부품의 온도에 반응하여 도포 표면의 인터페이스 간극을 메웁니다.

갭 채우기 기능: 패드는 작은 틈을 메우는 데 효과적입니다. 이를 통해 접촉이 개선되고 시스템 성능이 향상됩니다.

진동 감쇠 특성: 패드는 전기 자동차에 중요한 진동을 완화해 민감한 부품의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

패드의 단점

접착 문제: 열 전도성 패드가 방열판에 부착되는 경우 일반적으로 접촉하는 열 발생 표면 중 하나에 몰딩됩니다. 즉, 방열판이나 기타 주변 부품이 움직이면 패드를 교체해야 합니다.

1회 사용: 열 패드는 여러 번 사용할 수 없으며 한 번 제거하면 각 구성 요소를 매우 조심스럽게 다루어야 하며, 특히 패드가 애플리케이션의 다른 구성 요소에 부착된 경우 더욱 그렇습니다. 이로 인해 제조 공정에 비용과 복잡성이 추가될 수 있습니다.

낮은 열 전도성: 열 페이스트에 비해 열 전도성이 낮습니다.

열 전도성 페이스트

열 전도성 페이스트, 일명 열 전도성 그리스 또는 열 화합물은 일반적인 열 인터페이스 재료입니다. 인터페이스의 작은 결함을 효과적으로 메우는 접착 재료입니다. 예를 들어, 발열체와 방열판 사이의 공기 간극을 메워 계면 열 전달을 개선하는 데 사용할 수 있습니다. 다른 인터페이스 재료보다 열 전도성이 우수합니다. 또한 열 패드보다 저렴합니다. 그는 또한 다른 유형이 있습니다. 를 필요에 따라 선택할 수 있습니다.

장점

다양한 신청 방법: 열 패드와 비교, 열 페이스트 는 유사한 솔루션을 제공하지만 액체이기 때문에 다양한 방식으로 사용할 수 있습니다. 디스펜서(주사기, 튜브 등)를 통해 페이스트를 중앙 처리 장치(CPU) 또는 방열판에 직접 도포하여 아주 작은 계면 공기 틈새까지 채워 효과적인 열 전달 및 보존을 보장할 수 있습니다.

안정성: 열 전도성 페이스트는 강한 진동에도 흐르지 않고 안정적으로 유지됩니다. 시간이 지나도 안정성을 유지할 수 있습니다.

효율성: 열 전달 용량은 사용된 열 인터페이스 재료의 양에 반비례하므로 열 전도성 페이스트(예: THERM-A-GAP GEL30 또는 GEL8010)가 거의 필요하지 않으므로 일반적인 방열판을 사용하여 얇은 간격과 두꺼운 간격 모두에서 낮은 열 임피던스를 구현할 수 있습니다.

낮은 가스 배출: 카메라나 광학 장치 근처에 제품을 적용할 때는 NASA의 탈기체 기준을 충족하는 열 페이스트를 선택하는 것이 중요합니다. 가스 배출이 적으면 가스 배출된 실리콘이 카메라나 기타 광학 장치에 응축되지 않습니다.

불규칙한 표면에 대한 적응성: 페이스트는 패드보다 특이한 모양에 더 잘 맞습니다. 이는 부품을 맞추기 어려운 EV/ESS에 매우 유용합니다.

규모에 따른 비용 효율성: 대량 생산 시 서멀 페이스트는 패드보다 저렴합니다. 사용량이 적고 기계로 더 빨리 도포할 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다.

단점

응용 프로그램 기술 요구 사항: 언제 열전도성 페이스트를 사용하여필요한 만큼 표면 전체를 덮고 적정량을 사용하는 것이 중요합니다. 일반적으로 적게 사용하는 것이 좋지만, 너무 적게 사용하면 틈새를 충분히 메울 수 없습니다.

액체 상태는 혼란을 초래할 수 있습니다: 열 전도성 페이스트의 액체 특성으로 인해 도포 중에 엉망이 되거나 재료가 낭비될 수 있습니다. 따라서 낭비를 피하기 위해 적정량의 열전사 페이스트를 정확하게 도포하려면 주의와 정밀성이 중요합니다.

유지 관리가 어렵습니다: 열 페이스트는 보습력이 약하기 때문에 시간이 지남에 따라 건조해집니다. 따라서 구성 요소의 열 성능을 유지하기 위해 정기적으로 도포해야 합니다.

성능 비교: 실제 테스트

실제 환경에서의 테스트는 EV/ESS에서 열 소재가 어떻게 작동하는지 확인하는 데 중요합니다. 이를 통해 열 소재가 다양한 조건에서 어떻게 작동하는지 확인할 수 있습니다.

부하 하에서의 온도 관리: 서멀 페이스트는 열 전달이 좋아 고부하 환경에서 더 효과적입니다. 하지만 패드는 다루기가 더 쉽고 성능도 일관적입니다.

EV/ESS 환경에서의 장기 신뢰성: 효과적인 열 관리는 EV/ESS 부품의 수명을 연장할 수 있습니다. 온도를 일정하게 유지하여 부품 수명에 도움이 됩니다.

구성 요소 수명에 미치는 영향: 페이스트와 패드 중 어떤 것을 선택하느냐에 따라 EV/ESS 부품의 수명에 영향을 미칩니다. IGBT나 MOSFET과 같은 중요 부품의 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.

열 패드와 열 페이스트 중 어느 것이 더 낫나요?

열 패드 대신 열 페이스트를 사용할 수 있나요?

열 페이스트 또는 젤은 열 패드의 합리적인 대안이 될 수 있습니다. 감열 패드에 비해 감열 페이스트는 자동화 기능, 낮은 임피던스(일부 소재의 경우), 불규칙한 표면에서 더 일관성 있게 사용할 수 있는 기능을 제공합니다. 다음과 같은 상황에서는 감열 페이스트 사용을 고려해야 할 수 있습니다:

더 높은 생산 수요: 생산 수요가 연간 5,000개를 초과하는 경우 열 전도성 페이스트가 더 적합한 선택일 수 있습니다.

복잡한 패턴 디자인: 부품 설계에 복잡한 패턴이 포함된 경우 열전사 페이스트가 자동화 애플리케이션에 더 편리할 수 있습니다.

부품 취약성: 솔더 페이스트가 낮은 기계적 응력을 생성하여 부품이 깨지기 쉬운 경우 열 전도성 페이스트가 더 적합할 수 있습니다.

열 전도성 페이스트로 열 패드를 교체하려는 목적이 있다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 권장되는 제품으로는 Chomerics Therm-a-Gap Gel 75(높은 열 전도성), Gel 30 또는 8010(초저압축으로 자동차 애플리케이션에 사용) 등이 있습니다.

열 패드가 열 페이스트보다 낫나요?

열 패드와 열 페이스트 중 어떤 것이 더 나은지는 명확하게 "더 나은" 선택이 아니라 용도의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 열 패드는 역사적으로 다양한 용도로 사용되어 왔으며 특히 진동 억제와 공간 충진에 탁월합니다. 손으로 붙이는 특성상 표면 일관성 측면에서 잠재적으로 더 까다로울 수 있습니다.

반면 열 페이스트는 자동화 기능, 낮은 임피던스, 불규칙한 표면에서 더 높은 일관성을 제공할 수 있는 기능을 제공합니다. 따라서 생산량이 많거나 부품 설계가 더 복잡하거나 부품의 취약성이 높은 경우 열 페이스트가 더 적합할 수 있습니다.

전반적으로, 선택은 특정 애플리케이션의 요구 사항에 따라 달라지며, 열 패드와 열 페이스트의 장점을 함께 고려하고 그에 따라 선택해야 합니다.

결론

EV/ESS에 적합한 열 관리 솔루션을 선택하는 것이 중요합니다. 모든 상황에 맞는 단일 솔루션은 없습니다. 시스템의 열 요구 사항을 고려하고 최적의 소재를 선택해야 합니다.

Trumonytechs에서는 적합한 방열재를 선택하는 것이 얼마나 어려운지 잘 알고 있습니다. 많은 EV/ESS 설계는 방열 페이스트와 패드를 혼합하여 사용합니다. 방열 페이스트는 고온에 적합하고, 패드는 조립이나 틈새 메우기에 용이합니다.

열 관리 시스템을 전체적으로 살펴보시는 것이 좋습니다. 전도성 때문에 페이스트를 선택하시든, 편의성 때문에 패드를 선택하시든, Trumonytechs는 최고의 솔루션을 제공합니다. 저희 팀은 귀사의 EV/ESS 시스템 개선을 위해 귀사와 협력할 수 있습니다. 문의하기 당사의 소재가 귀사의 전기 자동차와 에너지 저장 시스템에 어떻게 도움이 될 수 있는지 확인해 보세요.

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