Wärmeleitmaterial ist für jede Wärmemanagementlösung von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig, die Eigenschaften verschiedener Wärmeleitmaterialtypen zu kennen, damit Sie gut gerüstet sind, um die richtige Wahl für Ihre Anwendung zu treffen.
Auswahl des richtigen thermischen Materials
Abhängig von Ihrer Anwendung können Sie einen TIM-Typ einem anderen vorziehen, um eine bessere Leistung zu erzielen. Manche sind starr, andere flexibel. Einige TIMs sind solide, andere können sich zwischen den Phasen ändern. Es gibt eine breite Palette von Wärmeleitmaterialien, um die Wärmeübertragung zwischen Oberflächen zu verbessern, aber es ist wichtig, den richtigen Typ zu spezifizieren.
Also lasst uns auf sie eingehen!
Liste der Wärmeleitmaterialtypen:
Wärmeleitpaste
Für jeden, der seinen eigenen PC gebaut hat, ist Wärmeleitpaste wahrscheinlich die erste Art von Wärmeleitmaterial, die ihm in den Sinn kommt. Wärmeleitpaste ist, wie Sie sich vorstellen können, ein Fett, das speziell für eine hohe Wärmeleitfähigkeit entwickelt wurde. Die meisten Wärmeleitpasten basieren auf Silikon mit winzigen wärmeleitenden Füllstoffpartikeln, die die Gesamtleitfähigkeit der Mischung erhöhen. Für silikonempfindliche Anwendungen gibt es silikonfreie Fette auf dem Markt. Anwendungen, bei denen es um die Benetzbarkeit und Haftung von Oberflächen geht, die mit einer Wärmeleitpaste in Berührung kommen können, würden von der Verwendung einer silikonfreien Mischung profitieren.
Weit verbreitete und gängige Anwendungsauswahl
Wärmeleitpaste ist leicht zu beschaffen, was sie für Heimwerkerprojekte oder Prototypen- oder Produktionsläufe in kleineren Mengen beliebt macht. Für Anwendungen, die eine Konsistenz von einem Produkt zum nächsten erfordern, ist es relativ einfach, eine Vorlage für das Screening auf Wärmeleitpaste zu erstellen. Dies macht anwendungsspezifische Schmierfettmuster einfach und kostengünstig. Andere Wärmeleitmaterialien erfordern Stanzen, um kundenspezifische Formen herzustellen, die in der Regel teurer sind als ein Fettsieb.
Geringer Schnittstellenwiderstand, ideal für ebene Oberflächen
Da es sich bei Fetten um eine Pseudoart von Flüssigkeit handelt, zwingt das Ausüben von Druck auf die Wärmeleitpaste zwischen zwei Oberflächen dazu, dass das Fett schert und sich dünn zwischen diesen Oberflächen verteilt. Das kommt uns im Thermomanagement zugute. Je dünner das Material zwischen den Oberflächen ist, zwischen denen Sie Wärme übertragen möchten, desto geringer ist der Widerstand, den Ihr Schnittstellenmaterial bei der Wärmeübertragung auferlegt. Dadurch ist die Wärmeleitpaste ideal für ebene und glatte Oberflächen. Rauere oder detailliertere Oberflächen mit unterschiedlichen Höhen haben kleine Taschen, in denen sich das Fett nicht ganz füllen kann, weshalb andere Wärmeleitmaterialien wie Lückenfüller entwickelt wurden.
Unter Druck
Wärmeleitpasten erfordern federbelastete Montagekräfte. Wenn sich die Wärmeleitpaste erwärmt, kann sie ein wenig fließen und dünner werden. Um sicherzustellen, dass beide Oberflächen gleichmäßig in Kontakt sind und das Fett verdichten, ist es am besten, gefettete Oberflächen mit einer Federkraft zu montieren.
Fette, was für ein Durcheinander
Wir scherzen im Testlabor über die unheimliche Fähigkeit von Wärmeleitpaste, überall hin zu gelangen. Wenn du es falsch anschaust, kommt es auf dein Hemd. Wie jedes andere Fett kann es schwierig sein, Wärmeleitpasten zu reinigen und gut einzudämmen. In kleineren Mengen wird das Fett in Schläuchen und Spritzen aufbewahrt, was eine bessere Kontrolle über die Anwendung ermöglicht. Größere Mengen Wärmeleitpasten werden in größeren Behältern mit großen Deckeln geliefert, und das Auftragen von Fett aus einer offenen Wanne kann zu einer Sauerei führen.
Fett ist nicht wiederverwendbar
Während Wärmeleitpaste viele großartige Dinge mit ihrer Flexibilität und einfachen Anwendung hat, hat sie den Nachteil, dass sie nicht wiederverwendbar ist. Nachdem das Fett komprimiert und verdünnt ist, gibt es keinen todsicheren Weg, das Fett wieder auf die ursprüngliche Dicke zu bringen, die Sie aufgetragen haben, ohne Lufteinschlüsse einzuführen, die den gesamten Sinn eines Wärmeleitmaterials zunichte machen. Aus diesem Grund bieten Hersteller wie Boyd thermische Lösungen mit Wärmeleitpaste an, die auf Kühlkörpern vorgesiebt ist, um eine gleichmäßige Fettmenge zusammen mit einer Fettabdeckung bereitzustellen, um das Fett bis zur Einbaureife zu schützen.
Nach längerem Gebrauch neigt Wärmeleitpaste dazu, dass flüchtigere Chemikalien in der Mischung ausgasen und austrocknen. Die Chemikalien, die ausgasen, sollen die Viskosität verringern und den Anwendungsprozess vereinfachen, so dass es für das Produkt Jahre später kein Problem darstellt. Es ist ein Problem, wenn es um Nacharbeit geht. Das Fett bleibt als krümeliges Durcheinander zurück und kann nicht erneut aufgetragen werden. Die einzige Möglichkeit, die gleiche Leistung wie zuvor zu erzielen, besteht darin, frische Wärmeleitpaste erneut aufzutragen.
Füllmaterial
Gap-Filler sind ein weiterer beliebter Interface-Materialtyp. Gap Filler sind elastomere Platten, die in der Regel aus Silikon bestehen und ein spezielles thermisches Füllmaterial enthalten, um die allgemeine Wärmeleitfähigkeit des Materials zu erhöhen. Diese Materialien sind mit einer Vielzahl von Optionen erhältlich, so dass es ziemlich einfach ist, einen geeigneten Lückenfüller für eine bestimmte Anwendung zu finden. Gap-Filler werden in der Regel auf Standardgerätegrößen oder kundenspezifische Formen für bestimmte Anwendungen zugeschnitten.
Große Auswahl an Gap-Filler-Materialoptionen
Gap Filler sind wahrscheinlich die vielfältigste Art von Wärmeleitmaterialien. Alle Gap-Filler haben ein Basis-Elastomer und einen thermischen Füllstoff beigemischt, die Silikon und silikonfreie Materialien enthalten. Dies ist nur ein Bruchteil der Optionen, die bei der Auswahl eines Lückenfüllers zur Verfügung stehen. Innerhalb derselben Elastomer- und Füllstoffmischung gibt es mehrere Plattendicken, klebrige oder klebrige Optionen für jede Seite der Platte, Verstärkungsmaterialien wie Glasfaser und Trägeroptionen zum Schutz des Materials vor dem Auftragen. Einige Materialien können heiße Geräte elektrisch isolieren. Andere Lückenfüller haben die Fähigkeit, elektromagnetische Störungen (EMI) zu absorbieren. Unter all diesen Optionen können Sie hundert Optionen mit einem Materialtyp haben. Diese Auswahl an Optionen macht Gap-Filler zu einer beliebten Wahl, wenn es um Wärmeleitmaterial geht.
Berücksichtigung von Toleranzaufbauten und mehreren Geräten mit Lückenfüllern
Da Gap-Filler aus einem elastomeren Grundmaterial hergestellt werden, hat es eine federnde Qualität. Das bedeutet, dass es komprimiert werden kann und einen Druck ausüben kann, der proportional zu seiner Durchbiegung auf die gegen ihn drückenden Oberflächen ist. Anstelle einer Axialfeder handelt es sich jedoch um eine elastische Oberfläche, die über ihre gesamte Oberfläche unterschiedlich stark komprimiert werden kann. Aus diesem Grund sind Lückenfüller so effektiv bei der Anpassung an Toleranzstapel und mehrere Geräte. Gap-Filler geben in unterschiedlichen Höhen nach, wenn es also ein bestimmtes Gerät gibt, bei dem sich die Toleranzen stapeln und eine gewisse Varianz aufweisen, kann der Gap-Filler ein Gerät immer noch effektiv mit einem Kühlkörper verbinden. Und es muss nicht nur ein Gerät sein, es können auch mehrere Geräte sein, die an einen einzigen Kühlkörper angeschlossen werden müssen. Mit Gap-Fillern ist das möglich.
Teilweise wiederverwendbares Wärmeleitmaterial
Lückenfüller haben ein gewisses Maß an Wiederverwendbarkeit. Da es sich um Elastomere handelt, haben diese Wärmeleitmaterialien die Fähigkeit, wieder an ihren Platz zu springen. Wenn wir zu viel drücken, erzeugen wir eine plastische Verformung im Lückenfüller, bei der er seine ursprüngliche Dicke nicht vollständig wiederherstellen kann. Wenn wir also innerhalb dieses Bereichs bleiben, können wir wieder Lückenfüller verwenden. Wenn der Lückenfüller eine Klebeseite hat, lässt er sich möglicherweise nicht gut abziehen, was auch seine Wiederverwendbarkeit einschränken würde. Klebe- oder klebrige Oberflächen haben auch die unheimliche Fähigkeit, jedes herumschwimmende Partikel zu finden, sodass die Oberfläche schmutzig werden kann, wenn die Deinstallation und Wiederinstallation des Lückenfüllers nicht in einer sauberen und kontrollierten Umgebung erfolgt.
Isolierende Hardware
Wärmeleitmaterial in Form von Hardware wird in der Regel wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Isolationseigenschaften verwendet. Einige Hardware wird auch als Buchsen oder Auflageflächen verwendet. Thermische Interface-Isolierhardware ist bekannt für ihre mechanische Stabilität und höhere Temperaturbeständigkeit im Vergleich zu anderen TIMs.
Isolierende Hardware-Materialien
Wärmeleitende Keramiken wie Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und Berylliumoxid werden häufig verwendet, da sie erschwinglich und relativ einfach zu diskreten Hardwarekomponenten herzustellen sind. Glimmer, ein natürlich vorkommendes Mineral, hat eine schichtartige Struktur mit ausgezeichneter Leitfähigkeit durch die Ebene der Schichten. Da Glimmer weit verbreitet und leicht zu verarbeiten ist, ist er auch ein beliebtes Material, wenn es um elektrisch isolierende und dennoch wärmeleitende Hardwarekomponenten geht. Hardware kann auch aus Kunststoffen wie Nylon, PTFE-gefülltem Acetal oder Diallylphthalat hergestellt werden. Kunststoffe, die zur Isolierung von Beschlägen verwendet werden, erfordern eine hohe Durchschlagsfestigkeit sowie eine gute thermische und chemische Stabilität.
Unflexibel gegenüber Modifikationen und Anpassungen
Hardware muss in der Form hergestellt werden, in der sie verwendet werden soll, insbesondere keramische TIM-Hardware. Die meiste Hardware ist gerätespezifisch oder für ganz bestimmte Abmessungen ausgelegt.
Die Keramik muss für das Gerät, für das sie verwendet werden soll, geformt werden und die richtigen Blei- und Befestigungslöcher enthalten, bevor sie gebrannt wird. Andernfalls wäre eine Nachbearbeitung erforderlich. Die Bearbeitung von Keramik kann schwierig und potenziell gefährlich sein. Keramik ist spröde und erfordert einen schonenden Umgang bei der Bearbeitung, und im Falle von Berylliumoxid müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um das Einatmen von Partikeln zu verhindern. Kleine Partikel von Berylliumoxid sind giftig, wenn sie in die Lunge eingeatmet werden. Alles in allem ist es also viel einfacher, Keramik von Anfang an in die Form zu bringen, die Sie benötigen, und nicht danach.
Kunststoffe sind bei der Bearbeitung etwas fehlerverzeihender als Keramik. Da die meisten dieser Teile spritzgegossen oder extrudiert und auf Länge geschnitten werden, ist eine Nachbearbeitung in der Regel nicht erforderlich. Aber vielleicht haben Sie eine Anwendung, die etwas anderes benötigt. In diesen Fällen ist es in der Regel einfacher, Isolierteile aus Kunststoff in der gewünschten endgültigen Form herzustellen, da die Bearbeitung von Kunststoff mit eigenen Komplikationen verbunden sein kann. Die meisten Bearbeitungsprozesse erhitzen den Kunststoff und verursachen unerwünschte Verformungen und Verwerfungen. Einige Kunststoffe können Feuer fangen. Andere sind möglicherweise zu spröde und reißen. Im Allgemeinen ist es am besten, die Form, die Sie für Ihre Kunststoff-Isolierbeschläge benötigen, gleich beim Kauf zu wählen.
Spielt gut mit anderen zusammen
Da die meisten Hardware nur sehr wenig Elastizität oder Kompressibilität aufweist, werden sie in Verbindung mit anderen Wärmeleitmaterialien verwendet. In Fällen, in denen die Oberfläche nicht extrem glatt ist, kann ein nachgiebigeres Material mit Isolierbeschlägen verwendet werden, um Luftspalten zwischen Oberflächen zu entfernen. Wärmeleitpaste, die möglicherweise nicht die für eine bestimmte Anwendung erforderliche elektrische Isolierung aufweist, wird auf beiden Seiten der Hardware platziert, um Luftspalte zu minimieren. Dies verleiht der Anwendung sowohl eine hohe Wärmeleitfähigkeit als auch eine hohe elektrische Isolation zwischen den Oberflächen. In einigen Fällen sollte ein Material wie ein Gap-Pad oder ein Gap-Filler mit Hardware verwendet werden, insbesondere wenn die Anwendung möglicherweise Stoß- und Vibrationsprobleme aufweist. In diesen Situationen werden isolierende Hardware-Wärmeleitmaterialien am besten mit einem anderen Wärmeleitmaterialtyp verwendet.
Wiederverwendbare Hardware
Hardware kann, solange sie nicht kaputt ist, wie jede andere Hardware wiederverwendet werden. Entfernen Sie die Hardware einfach vorsichtig aus einer Anwendung und installieren Sie sie in einer neuen Baugruppe. Though if you're using hardware in conjunction with another thermal interface material like grease, the grease would need to be cleaned off and replaced for the new application of the hardware.
Thermische Pads & Filme
Wärmeleitpads und -folien sind dünne Materialien, die verwendet werden, um Wärme von einer Oberfläche zur anderen zu leiten. Diese Schnittstellenmaterialien eignen sich auch ideal für die Wärmeableitung weg von Hot Spots. Bis auf wenige Wärmeleitpads und Folien sind alle flexiblen Materialien. Wie Gap-Filler werden Wärmeleitpads, Folien und Folien in der Regel auf Standardgerätegrößen oder kundenspezifische Formen für bestimmte Anwendungen zugeschnitten.
Wärmeleitpads werden in der Regel aus einem Material auf Silikonbasis mit höherer Härte hergestellt als Gap-Filler. Wie Gap-Filler sind auch Silikonpads mit leitfähigeren Materialien wie Aluminiumoxid oder Bornitrid dotiert. Zusätzlich werden Wärmeleitpads mit Glasfaser oder einem anderen Material verstärkt, um die Reißfestigkeit des Materials zu erhöhen. Dies macht Wärmeleitpads zu einem robusten und konformen Ersatz für Wärmeleitbesteck.
Thermo-Folien werden üblicherweise aus Polyimid hergestellt, einem transparenten duroplastischen Polymer, das hervorragende elektrische Isolationseigenschaften aufweist. Sie werden auch hören, dass es als Markenname Kapton bezeichnet wird. Filme können aus anderen Materialien wie Graphit hergestellt werden, auf die wir gleich noch eingehen werden.
Elektrische Isolierung
Nicht alle Wärmeleitpads und Folien gelten als elektrisch isolierend. Für diejenigen, die elektrisch isolierend sind, werden sie aufgrund ihrer Flexibilität, ihres geringen Gewichts und ihrer extrem dünnen Eigenschaften zu einer beliebteren Option als isolierende Hardware. Dies ist besonders vorteilhaft für die Unterhaltungselektronik, die immer mehr Leistung und Komponenten in dünnere Geräte packt. Wenn Sie Hochleistungsanwendungen haben und ein gewisses Maß an Flexibilität oder Konformität mit Ihrem Wärmeleitmaterial benötigen, sind Wärmeleitpads oder Wärmeleitfolien die bevorzugte Wahl.
Graphit Pads & Filme
Graphitfolien sind die Ausnahme von den allgemeinen Regeln eines Wärmeleitpads oder einer Folie. Graphitpads bestehen aus einem Stapel von Graphenschichten übereinander, so dass Wärme und Elektrizität leicht zwischen den Kohlenstoffatomen übertragen werden können, die innerhalb einer Schicht miteinander verbunden sind. Graphenfolien verbinden sich nicht stark miteinander, da die Kohlenstoffbindungen bereits in den Graphenebenen und nicht zwischen den Graphenebenen gebildet werden. Obwohl sie hervorragend Wärme entlang ihrer Ebene verteilen, sind Graphitfolien im Vergleich zu anderen Folien und Pads relativ empfindlich und spröde. Sie sind auch nicht elektrisch isolierend, da Elektronen leicht durch die Graphitstruktur wandern können.
Davon abgesehen können Graphit-Grenzflächenmaterialien Wärmeleitpasten oder -fette effektiv ersetzen. Während wir gleich auf Phasenwechselmaterialien eingehen werden, sind Graphitmaterialien ein nützliches Material, wenn Ihre Anwendung nicht die Schmelztemperaturen von Phasenwechselmaterialien erreicht. Graphitwerkstoffe haben eine hohe Temperaturbeständigkeit, so dass sie in Anwendungen bei Temperaturen über 200 °C eingesetzt werden können. Bei extremen Temperaturen über 200 °C sollte das Platzieren von Graphitfolien in einer Vakuumumgebung in Betracht gezogen werden. Dadurch wird die Oxidation des Kohlenstoffs in den Graphitfilmen verhindert. Graphitfolien zur EMI-Abschirmung bis in den GHz-Bereich mit hervorragender Dämpfung.
Diese Folien sind nicht wiederverwendbar, da der Druck dazu führen kann, dass der Graphit an jeder der Oberflächen haftet, mit denen er in Kontakt kommt. Wenn die durch ein Graphitpad verbundenen Oberflächen voneinander entfernt werden, bleibt das Graphitpad an den Oberflächen haften, schält sich aber entlang der einzelnen Graphenschichten des Pads auseinander.
Wiederverwendbarkeit von Wärmeleitpads und Folien
Da einige Pads Silikon enthalten, ähneln sie Wärmeleitmaterialien für Lückenfüller, bei denen sie leicht komprimiert bleiben, wenn Sie sie über einen bestimmten Punkt hinaus komprimieren. Glücklicherweise haben die meisten Wärmeleitpads eine hohe Härte und erfordern eine große Kraft, um die Form und Dicke des Pads zu verformen. Dies macht Thermopads zu einem idealen wiederverwendbaren thermischen Schnittstellenmaterial.
Folien sind eher wie Hardware, wenn wir die Wiederverwendbarkeit betrachten. Wenn die Thermofolie intakt ist und nicht zerknittert ist, ist sie im Allgemeinen genauso wiederverwendbar wie thermische Hardware. Wenn die Folie zerknittert ist, kann es zu unerwünschten Lufteinschlüssen kommen.
Thermo-Klebeband
Thermoklebeband ist ein gängiges Grenzflächenmaterial. Thermobänder sind ein- oder beidseitig klebend, so dass sie entweder nur auf einer Oberfläche haften oder zwei Oberflächen miteinander verbinden können. Dies geschieht in der Regel mit einem druckempfindlichen Klebstoff, den Sie zwischen Oberflächen komprimieren müssen, um die mechanische Verbindung zu erhalten, die ein Wärmeleitband bieten kann. Der größte Unterschied zwischen Thermobändern und Ihren alltäglichen, gewöhnlichen doppelseitigen Klebebändern besteht darin, dass sie speziell mit Füllstoffen und Polymeren mit hoher Wärmeleitfähigkeit formuliert sind.
Es gibt Thermobänder, die nur ein Klebstoff sind. Sie werden auf eine Auskleidung oder einen Träger gelegt, um sie in einem Blatt oder einer Rolle zu halten, bevor sie sich auf den Weg zu ihrer Anwendung machen. Diese unbegründeten Thermobänder können schwierig zu handhaben und richtig anzubringen sein, wenn sie nicht richtig geschnitten und gehandhabt werden. Wenn ein Teil des Thermobandes anfängt, an etwas zu kleben, kann es schwierig sein, das Klebeband zu entfernen, ohne den Kleber zu dehnen. Aus diesem Grund haben ein guter Teil der Thermobänder ein Grundmaterial. Bei diesen Trägern handelt es sich in der Regel um eine wärmeleitende Folie, bei der der Klebstoff ein- oder beidseitig aufgetragen wird.
Machen Sie sich keine Sorgen, dass die Schraube verloren geht
Wärmeleitband kann den Bedarf an Montagematerial für kleinere Geräte und Kühlkörper reduzieren, die Sie normalerweise zusammen montieren würden. Dies ist besonders hilfreich, wenn Sie feststellen, dass ein kleines Gerät auf Ihrem Board ein gewisses Wärmemanagement benötigt, nachdem Sie Ihr Board entworfen und gedreht haben. Möglicherweise haben Sie keinen Platz für Montageteile, aber Sie haben immer noch die Möglichkeit, einen Kühlkörper mit etwas Wärmeleitband an Ihrem Gerät festzukleben.
Das Gewicht der Welt
Vielleicht möchten Sie Wärmeleitband für Ihre Anwendung überdenken, wenn Sie eine Hochleistungsanwendung oder einen Kühlkörper haben, den Sie auf eine Oberfläche aufbringen möchten. Das Gewicht größerer Kühlkörper kann die mechanische Festigkeit des Wärmebandes überfordern. Ein hohes Maß an Vibration oder Stößen kann auch die Klebekraft des Wärmebandes überfordern. Während Thermobänder ein gewisses Maß an mechanischer Festigkeit haben und zur Not gut sind, sind sie in der Regel nicht die beste Wahl für Wärmeleitstreifen für raue Anwendungen. Halten Sie sich mit Thermoklebeband an kleinere Anwendungen.
Ich stecke an dir fest
Thermobänder sind nicht wiederverwendbar, wenn sie ihre Aufgabe erfüllen. Sie wollen an dem festhalten, woran man sie festhält, und sie nicht loslassen. Es gibt Tricks wie das Erhitzen des Klebers und den anschließenden Versuch, Oberflächen auseinander zu ziehen, um eine Baugruppe mit Wärmeleitband zu zerlegen. Oder einige Klebstoffe benötigen eine Art Lösungsmittel oder Reinigungsmittel, um Rückstände von den Oberflächen zu entfernen, was die Klebekraft des Klebebandes ruiniert. Das Abziehen von Thermobändern von ihrer aufgebrachten Oberfläche macht sie in der Regel uneben und unwirksam als Wärmeleitmaterial für zukünftige Anwendungen. Oberflächen müssen gereinigt und neues Klebeband angebracht werden. Aber Thermoband ist ziemlich einfach anzubringen, so dass es Wärmeleitband für Anwendungen, die Nacharbeit oder Wartung erfordern, nicht unbedingt ausschließt.
Phasenwechselmaterial
Phase change material is an interesting thermal interface material type. Es besteht aus einer Wachssubstanz, die eine bestimmte Schmelztemperatur hat, typischerweise zwischen 50 und 65 °C. Während das Material von einem Feststoff in eine Flüssigkeit übergeht, bleibt die Temperatur des Materials konstant auf seiner Schmelztemperatur, da es Wärme absorbiert. Dies sorgt für eine hervorragende Temperaturkontrolle zwischen den Oberflächen. Sobald das Phasenwechselmaterial seine latente Schmelzwärme absorbiert, die Energie, die es benötigt, um den Feststoff vollständig zu schmelzen, beginnt das Phasenwechselmaterial, die Temperatur zu erhöhen, während es sich in seinem flüssigen Zustand befindet.
Viele Phasenwechselmaterialien werden auf ein hochwärmeleitfähiges Grundmaterial abgeschieden, das ebenfalls in der Anwendung verbaut ist. Einige verwenden eine Thermofolie oder Aluminiumfolie, um das Material vor und während der Installation zu halten. Andere Phasenwechselmaterialien haben Folien auf beiden Seiten, so dass bei der Installation des wachsartigen Materials die Folien von beiden Seiten entfernt werden, so dass nur das Phasenwechselmaterial zwischen den Oberflächen verbleibt.
Infiltrieren Sie jeden Winkel und jede Ritze
Wenn Phasenwechselmaterial über eine bestimmte Temperatur hinaus erhitzt wird, schmilzt es und fließt in alle vorhandenen Ecken und Winkel zwischen den Oberflächen, zwischen denen es sich befindet. Phasenwechsel-Wärmeleitmaterialien entfernen selbst kleinste Lufteinschlüsse und bieten einen sehr geringen Grenzflächenwiderstand zwischen Oberflächen. Nach dem ersten Schmelzen des Phasenwechsels können Sie sich also auf einen gleichbleibend niedrigen Wärmewiderstand zwischen den Oberflächen verlassen, zwischen denen Sie Wärme übertragen.
Wir werden diese schwierige Phase überwinden
Da sich Phasenwechselmaterialien in Flüssigkeiten verwandeln, können sie in einige enge Räume gelangen, die andere Wärmeleitmaterialien nicht ganz erreichen können. Das bedeutet auch, dass er auch mit raueren Oberflächen umgehen kann. Oberflächen mit Unvollkommenheiten, rauen Stellen oder Oberflächen, die nicht perfekt sind, könnten von der Verwendung von Phasenwechselmaterial für die Wärmeübertragung profitieren. Lückenfüller sind jedoch immer noch die beste Wahl für große Höhenunterschiede. Es müsste eine große Menge an Phasenwechselmaterial hinzugefügt werden, um das gleiche Volumen aufzunehmen, das Gap-Filler aufnehmen können.
Muss Federn lieben
Wie Wärmeleitpasten verdünnen sich Phasenwechselmaterialien nach dem ersten Auftragen zwischen Oberflächen. Da das Wachs schmilzt und alle verfügbaren Hohlräume auffüllt, ist dieses Material nun Oberflächenfehler und trägt nicht mehr zur Dicke des Materials bei. Aus diesem Grund sollten Phasenwechselmaterialien mit federbelasteten Montagemethoden verwendet werden. Eine Federkraft komprimiert das Phasenwechselmaterial, während es sich in einem flüssigen Zustand befindet. Die Kraft hilft, das Material auszudünnen, was auch den Widerstand der Grenzfläche verringert. All dies trägt dazu bei, die Wärmeübertragung zwischen den Oberflächen zu verbessern.
Einfache Reinigung beim Austausch von Phasenwechselmaterial
Wie Wärmeleitpaste ist auch Phasenwechselmaterial nicht wiederverwendbar, aber auch kein Schmutz, der wie Fett entfernt werden muss. Im Gegensatz zu Fetten kehren Phasenwechselmaterialien nach dem Abkühlen zu einer festeren Form zurück, was das Abkratzen von Oberflächen erleichtert. Typische Reinigungsflüssigkeiten wie Isopropylalkohol können auch verwendet werden, um das wachsartige Phasenwechselmaterial zu entfernen, ohne dass die Oberflächen anderweitig behandelt werden müssen.
Thermisches Epoxid
Thermisches Epoxidharz ist das robusteste Wärmeleitmaterial. Was thermisches Epoxidharz von anderen Epoxidharzen unterscheidet, sind die wärmeleitenden Füllstoffe, die den Harzen beigemischt sind. Einige Epoxidharze verwenden wärmeleitende Keramikpartikel und andere verwenden kleine metallische Partikel. Wie bei anderen Epoxidharzen gibt es ein- und zweikomponentige Harze, die gemischt und aufgetragen werden können, um Oberflächen miteinander zu verbinden. Die Art des verwendeten Epoxidharzes hängt in der Regel von den Materialien ab, die miteinander verbunden werden.
Mit der Festigkeit vieler Materialien
Epoxidharz tut etwas, was die meisten anderen Wärmeleitmaterialien nicht tun; Thermische Epoxidharze schaffen eine starke mechanische Verbindung zwischen den Oberflächen, zwischen denen sie aushärten. Dadurch kann thermisches Epoxidharz sowohl ein Wärmeleitmaterial als auch eine Montagemethode sein. In einigen Fällen kann dies dazu beitragen, die Menge an Montagematerial zu reduzieren, die in einem Produkt oder einer Anwendung verwendet wird. Aus diesem Grund können wir Kühlkörper mit Epoxidharz herstellen, die wir als epoxidgebundene Kühlkörper bezeichnen.
Mögliche Versandbeschränkungen
Thermo-Epoxidharz ist nicht wiederverwendbar. Wie bei jedem anderen Epoxidharz werden die polymeren Bindungen, die sich bilden und an Oberflächen haften, nach dem Einstellen von thermischem Epoxidharz nicht so leicht brechen. Aus diesem Grund sollten Sie den Umfang der Nacharbeit berücksichtigen, den Sie möglicherweise an Ihrem Produkt vornehmen müssen, bevor Sie feststellen, dass thermisches Epoxidharz das Richtige für Sie ist. Wenn Sie Wartungsarbeiten an Ihrem Gerät mit epoxidbeschichteten Oberflächen durchführen müssen, wird es Ihnen schwer fallen, Ihren Kühlkörper zu umgehen, und noch schwieriger, ihn zu entfernen.
Es gibt zwar Lösungsmittel auf dem Markt, die bestimmte ausgehärtete Harze entfernen können, aber es handelt sich um spezielle Produkte, die Sie normalerweise nicht im Labor oder in der Werkstatt haben würden. Manchmal muss man einfach nur seine Epoxid-Bindung mit auf die Messe nehmen und einfach absägen oder abfräsen, was man mit Epoxidharz versehen hat. Das ist sicherlich unerwünscht, wenn Sie auf einer Seite dieser Epoxidbindung eine empfindliche Leiterplatte haben.
Sie haben etwas Spielraum, um epoxidgebundene Oberflächen neu auszurichten und neu zu montieren, bevor das Epoxidharz aushärtet. Diese Zeitspanne hängt von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und der Aushärtungszeit des verwendeten Epoxidharzes ab. Es ist normalerweise einfacher, nicht ausgehärtetes Epoxidharz zu reinigen, wenn Sie etwas wiederholen müssen, daher müssen Sie sich sicher sein, was Sie tun, bevor Sie Ihr Epoxidharz überhaupt mischen, und sicher sein, wenn das Epoxidharz zu härten beginnt.
Mit der Festigkeit vieler Materialien
Harze und Härter, aus denen thermisches Epoxidharz besteht, können einige ziemlich flüchtige Chemikalien enthalten. Aus diesem Grund kann es beim Versand von nicht ausgehärtetem Epoxidharz zu Versandbeschränkungen kommen. Nicht ausgehärtetes thermisches Epoxidharz muss möglicherweise auf dem Landweg versendet werden, da der Luftversand Risiken bergen kann, die Luftfrachtunternehmen nicht verwalten möchten.
Wärmeleitflimmer-Einpacken
Puh! Das sind eine Menge Informationen über Wärmeleitmaterialien. Fühlen Sie sich also nicht von all den Optionen und Nuancen der einzelnen Materialien überwältigt. Boyd verfügt über eine Reihe von Ingenieuren, die sich mit der Auswahl und Anwendung von Wärmeleitmaterialien auskennen.
