Miếng đệm silicon dẫn nhiệtlà một vật liệu giao diện dẫn nhiệt linh hoạt làm từ silicon làm vật liệu cơ bản và chất độn dẫn nhiệt. Nó tiến hành hiệu quả nhiệt bằng cách lấp đầy khoảng trống giữa các thành phần điện tử và bộ tản nhiệt, và được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử, đèn LED, xe năng lượng mới và các trường khác. So với dán dẫn điện nhiệt truyền thống, các miếng silicon dẫn điện có nhiệt độ không lưu động, dễ dàng lắp đặt và tái sử dụng, trở thành một trong những thành phần cốt lõi của các giải pháp quản lý nhiệt.
Nguyên tắc làm việc cốt lõi của miếng silicon dẫn điện nhiệt
Các miếng đệm silicon dẫn điện nhiệt đạt được sự tản nhiệt hiệu quả thông qua các cơ chế sau:
Giảm thiểu điện trở nhiệt tiếp xúc: Vật liệu linh hoạt phù hợp với bề mặt của phần tử gia nhiệt và bộ tản nhiệt, làm giảm việc mất hiệu quả truyền nhiệt gây ra bởi các khoảng trống không khí.
Chuyển nhiệt định hướng của chất độn dẫn nhiệt: Chất độn dẫn nhiệt cao tạo thành một đường dẫn nhiệt liên tục để nhanh chóng chuyển nhiệt từ nguồn nhiệt sang cấu trúc tản nhiệt.
Bảo vệ kép của cách nhiệt và kháng động đất: Vật liệu cơ sở silicon có cách điện tự nhiên, trong khi hấp thụ rung động thiết bị và kéo dài tuổi thọ của các thành phần.
Các ứng dụng chính của ngành công nghiệp của miếng silicon dẫn nhiệt
Thiết bị điện tử và thiết bị truyền thông của người tiêu dùng
Kịch bản ứng dụng: Làm mát CPU/GPU của điện thoại thông minh, bộ khuếch đại công suất trạm cơ sở 5G và chipsets của bộ định tuyến.
Ưu điểm: Độ dày tùy chọn 0,5-3,0mm, phù hợp với không gian hẹp và tránh quá nóng và giảm tần số của thiết bị.
Xe năng lượng mới và hệ thống lưu trữ năng lượng
Kịch bản ứng dụng: Các mô -đun pin điện, trên - Bộ sạc bảng (OBC), bộ điều khiển động cơ.
Ưu điểm: Điện trở nhiệt độ cao (-40 đến 220 độ), chất chống cháy Lớp UL94 V-0, để đảm bảo an toàn trong môi trường điện áp cao.
Tự động hóa công nghiệp và thiết bị điện
Kịch bản ứng dụng: Các mô -đun IGBT biến tần, mô -đun năng lượng, phân tán nhiệt máy biến áp.
Ưu điểm: Độ dẫn nhiệt cao (5 - 12 W/m · k), đáp ứng nhu cầu của dài - thuật ngữ hoạt động tải cao.
Đèn LED và công nghệ hiển thị
Kịch bản ứng dụng: Chất nền hạt LED, các backlanes hiển thị đèn LED mini/micro.
Ưu điểm: Phân tán đều điểm nóng, ngăn ngừa sự phân rã ánh sáng và cải thiện tuổi thọ của đèn và hiển thị tính nhất quán.
Làm thế nào để chọn một cách khoa học miếng đệm silicon dẫn nhiệt?
1. Xác định các yêu cầu quản lý nhiệt
Độ dẫn nhiệt: 3 - 5 W/m · k là tùy chọn cho các thiết bị nguồn thấp - (như bộ định tuyến); 6 w/m · K hoặc trên là cần thiết cho các kịch bản năng lượng cao (như xe điện).
Lựa chọn độ dày: Được xác định theo khoảng cách lắp ráp (ví dụ, độ dày 1mm có thể được nén thành 0,8mm, dung sai độ đầy ± 0,2mm).
2. Xác minh khả năng thích ứng môi trường
Phạm vi nhiệt độ: Thiết bị công nghiệp cần phải chịu được nhiệt độ cao trên 200 độ và thiết bị điện tử tiêu dùng thường chịu được 120 độ.
Kháng ăn mòn hóa học: Đối với các kịch bản tiếp xúc với dầu mỡ hoặc dung môi, các miếng đệm fluorosilicone cần được chọn.
3. Kiểm tra hiệu suất cơ học
Độ bền rách: Lớn hơn hoặc bằng 15 kN/m (ASTM D624) để ngăn ngừa thiệt hại trong quá trình lắp đặt.
Tốc độ đặt nén: nhỏ hơn hoặc bằng 10% (ASTM D395) để đảm bảo độ dày ổn định dưới áp suất hạn dài-.
4. Chứng nhận và tuân thủ
Thích các sản phẩm đã vượt qua Chứng nhận chống cháy của UL 94 V-0 và Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001.
Các hướng sáng tạo cho miếng đệm silicon dẫn nhiệt
Độ dẫn nhiệt cao + Nhẹ: Ứng dụng của Nano - Vật liệu composite nitride/graphene boron nitride làm tăng độ dẫn nhiệt lên hơn 15 W/m · k.
Ultra - Thiết kế mỏng: 0,2mm Ultra - Các miếng đệm mỏng đáp ứng các yêu cầu không gian cực đoan của điện thoại di động màn hình gấp và thiết bị đeo được.
Quản lý nhiệt thông minh: Các miếng đệm thông minh với các chức năng cảm biến nhiệt độ tích hợp theo dõi trạng thái nhiệt của thiết bị trong thời gian thực.
Sản xuất màu xanh lá cây: Bio - Công nghệ silicone và chất làm đầy có thể tái chế làm giảm dấu chân carbon.