Что такое термопрокладка?
В настоящее время термопрокладки являются важными компонентами современных электронных устройств. Они служат высокоэффективными теплозаполняющими материалами, обычно обладающими сильной адгезией, гибкостью, превосходной сжимаемостью и высокой теплопроводностью. Эти прокладки обычно применяются в пространстве между электронными компонентами и радиаторы или корпуса изделий для облегчения теплопередачи.
Основная функция термопрокладок заключается в заполнении воздушного зазора между электронными компонентами и радиаторами/корпусами. Воздух, как среда, обычно препятствует эффективной передаче тепла. Заполняя этот зазор, термопрокладки создают канал для отвода тепла, обеспечивая эффективное охлаждение устройства. Это помогает поддерживать оптимальные рабочие температуры электронных компонентов и продлевает срок их службы.
Преимущества использования термопрокладок
Стабильная работа Термопрокладка Не протекает при высоких температурах и поддерживает высокую чистоту.
Легко устанавливается. Большинство термопрокладок легко резать и устанавливать, для этого обычно не требуются специальные инструменты, кроме обычных ножниц.
Виброгашение Некоторые термопрокладки, например, силиконовые, также выполняют функции амортизации и гашения вибраций для защиты прецизионных компонентов.
Экономически эффективный По сравнению с другими термоинтерфейсными материалами, такими как термопаста, термопрокладки могут быть несколько более экономичными, что делает их подходящими для бюджетных или крупномасштабных применений.
Повторяемость использования - Термопрокладку можно многократно устанавливать, тестировать или использовать, и она сохранит свою работоспособность.
Мягкий и эластичныйБлагодаря своей мягкой структуре они способны покрывать даже самые неровные поверхности.
Обладает превосходной теплопроводностью, естественной липкостью, высокой сжимаемостью, а также доступен в толщине от 0,3 до 12,0 мм.
Они многоразовые, обеспечивают превосходную производительность, выдающуюся теплопроводность и просты в использовании для охлаждения ПК.
Изготовленные из силиконовой резины, эти накладки подходят для неровных поверхностей. Они идеально подходят для процессоров, силовых компонентов и т. д.
Доступны в композитном и однослойном вариантах. Они обладают естественной мягкостью и липкостью, обеспечивая эффективное охлаждение.
Наш термопрокладки без силикона Они чрезвычайно мягкие, что снижает нагрузку на печатную плату и уменьшает тепловое сопротивление.
Это термопрокладки, соответствующие стандарту UL94 V-0, обладающие хорошей эластичностью и превосходными электроизоляционными свойствами.
Их можно использовать в качестве альтернативы термопасте, защищая многие электронные компоненты от перегрева.
Эти прокладки широко используются для заполнения воздушных зазоров в радиаторах и других охлаждающих устройствах с повышенной теплопроводностью.
Используется для отвода тепла и защиты электронных компонентов. Изготовлены из силиконового полимера, обеспечивающего эффективное заполнение воздушного зазора.
Какие бывают типы термопрокладок?
Классификация по материалу
Силиконовые термопрокладки–Силиконовые термопрокладки — один из самых распространенных теплоизоляционных материалов на рынке. Они обладают хорошей эластичностью и термостойкостью, могут адаптироваться к различным сложным конструкциям оборудования и сохраняют стабильные свойства в диапазоне температур от -60°C до 200°C. Как правило, силиконовые термопрокладки чаще всего используются в электронных устройствах, таких как смартфоны и ноутбуки.
Термопрокладка из графена–Графеновые термопрокладки, обладающие самой высокой известной теплопроводностью в природе, обычно имеют значения теплопроводности от 10 Вт/(м·К) до 100 Вт/(м·К) и могут даже превышать это максимальное значение, значительно превосходя традиционные силиконовые термопрокладки (обычно 1-6 Вт/(м·К)) и материалы с фазовым переходом. Благодаря своей легкости и гибкости они не только не создают дополнительной нагрузки на электронные устройства, но и отличаются высокой прочностью.
Термопрокладки из углеродного волокна– Углеродное волокно обеспечивает исключительные тепловые характеристики. Благодаря высокой термостойкости, в мощных электронных устройствах и других областях применения, требующих эффективного отвода тепла, теплоизоляционные прокладки из углеродного волокна часто являются отличным выбором. Кроме того, их малый вес делает их предпочтительным материалом в аэрокосмической отрасли для управления тепловым режимом самолетов, поскольку они создают минимальную дополнительную нагрузку на вес.
Термопрокладка без силикона–Конструкция термопрокладки без силикона предотвращает загрязнение, вызванное утечкой силиконового масла, и не вступает в реакцию с некоторыми чувствительными к силикону пластиками и покрытиями, обеспечивая стабильность и безопасность во время использования. Ее теплопроводность составляет от 1,0 до 6,0 Вт/м·К. Если вы ищете термопрокладку для своего бизнеса, которая должна использоваться в оборудовании с ограниченным применением силиконовой смолы, GALLOP INNOTEK может предложить вам надежный продукт, пригодный для длительного использования.
Классификация по природе
Мягкая термопрокладка–Благодаря своим мягким свойствам, они лучше заполняют различные зазоры, особенно в приложениях с неровными поверхностями, обеспечивая лучшую теплопроводность. В то же время, они также могут защитить более хрупкие компоненты от поломки во время эксплуатации, такие как керамические конденсаторы и некоторые микросхемы.
Электропроводящая термопрокладка– Эта термопрокладка обладает как хорошей теплопроводностью, так и электропроводностью. Электропроводящий слой может быть сформирован путем добавления металлических порошков или других проводящих материалов в непроводящую полимерную матрицу. Эта специальная термопрокладка необходима в тех случаях, когда требуется заземление для рассеивания тепла и электромагнитной защиты. Важно отметить, что эту прокладку ни в коем случае нельзя использовать в обычных цепях, так как это может привести к короткому замыканию или даже повреждению компонентов.
Факторы, влияющие на теплопроводность термопрокладок.
Теплопроводность материалов В целом, при постоянных условиях, чем выше теплопроводность материала, тем лучше его теплопередающие свойства. Как правило, теплопроводность можно повысить за счет увеличения содержания наполнителя в силиконе и включения других теплопроводящих порошков; соответственно, такой подход также влечет за собой более высокие относительные затраты.
Толщина материала - В целом, чем тоньше материал, тем меньше расстояние, которое должно пройти тепло, тем быстрее передается тепло, тем ниже значение термического сопротивления и тем лучше эффект теплопроводности.
Твердость материала Твердость материала определяет, насколько хорошо термопрокладка прилегает к поверхности радиатора. Мягкая термопрокладка с низкой твердостью имеет низкое поверхностное натяжение, что позволяет ей более плотно прилегать к поверхности, значительно снижая контактное тепловое сопротивление между ними.
Скорость утечки масла из материалов.Это относится, в частности, к термопрокладкам на основе силикона. Более мягкие термопрокладки обычно имеют более низкую степень отверждения, что делает их склонными к просачиванию силиконового масла при нагревании. Это не только загрязняет компоненты, но и увеличивает твердость прокладки, снижая ее адгезию к поверхности теплоотводящих компонентов. Как правило, скорость просачивания масла у обычных термопрокладок составляет от 2,51 до 3,51 ТТ3Т, в то время как у более качественных изделий этот показатель находится в диапазоне от 2,01 до 2,51 ТТ3Т.
Приложения
Промышленное оборудование —Термопрокладки обеспечивают охлаждение различных автомобильных и промышленных устройств, таких как двигатели, компьютеры, трансформаторы, силовые модули и преобразователи частоты.
Охлаждение электронного оборудования – Термоинтерфейсные прокладки устанавливаются между процессором компьютера и радиатором, а в некоторых случаях, например, в мобильных телефонах и планшетах, между микросхемой и радиатором для улучшения охлаждения электронного оборудования.
Автомобильная промышленность — Автомобильная промышленность является крупным рынком для термопрокладок, используемых в процессах отвода тепла, например, в контроллерах двигателей, инверторах и системах управления батареями, для обеспечения стабильной работы некоторых устройств, установленных в автомобилях.
Светодиодное освещение —В светодиодном освещении термоинтерфейсные материалы (TIM) используются в качестве связующего вещества между светодиодным чипом и радиатором, что повышает эффективность рассеивания тепла и увеличивает срок службы осветительного оборудования.
Как использовать термопрокладки?
Во-первых, пользователям необходимо очистить поверхность, на которую будет наноситься термопрокладка, включая старые термопрокладки и любые пятна.
Затем им следует точно измерить площадь его поверхности и обрезать термопрокладку до нужного размера.
Далее необходимо снять защитную пленку с одной стороны термопрокладки, после чего пользователь может положить ее на поверхность и слегка прижать.
Наконец, после снятия защитной пленки с другой стороны и обеспечения плотного прилегания, процесс завершен.
Выбор характеристик термопрокладки
Превратите ограничения по зазору при сборке, температуре и материалам в практичную отправную точку для запроса предложений по термопрокладкам.
Планирование/сметная оценка: Выбор типа материала и толщины является предварительным. Окончательный выбор требует данных о зависимости напряжения от деформации, измеренного импеданса, анализа допусков и проверки сборки.
При использовании термопрокладок следует избегать их штабелирования. Это не только не улучшает теплопроводность, но и создает дополнительные воздушные зазоры между прокладками, тем самым снижая эффективность теплопередачи.
Кроме того, следует избегать одновременного использования термопрокладок и термопасты. Хотя оба материала обладают теплопроводящими свойствами, их смешивание в одной системе может затруднить передачу тепла и даже повредить компоненты, требующие охлаждения.
Термопаста — это пастообразное вещество с превосходной теплопроводностью, также классифицируемое как теплопроводящий материал. Она применяется в основном на контактной поверхности между радиаторами и источниками тепла (такими как микросхемы или индукторы). Ее основные функции включают заполнение зазоров на границе раздела, замену воздуха с его низкой теплопроводностью, снижение теплового сопротивления и повышение эффективности теплопередачи. Преимущества термопасты заключаются в ее превосходной теплопроводности и пастообразной текстуре, идеально соответствующей различным поверхностям.
Однако термопрокладки могут упростить установку. Нанесение термопасты часто требует ручного распределения, что легко может привести к попаданию пасты на руки. Кроме того, существует риск утечки в окружающую среду во время использования. Если термопаста попадет на контакты процессора или вокруг материнской платы, это может вызвать короткое замыкание или необратимое повреждение процессора.
Термопрокладки, с другой стороны, отличаются простотой установки. Пользователи могут легко обрезать их до нужного размера и приклеить к таким компонентам, как процессор, обеспечивая равномерную толщину по всем краям во время приклеивания. Срок их службы может превышать пять лет, и они менее склонны к накоплению пыли.
