Θερμικά αγώγιμα υλικά – Βελτιωμένη απόδοση και αξιοπιστία του σχεδιασμού των ηλεκτρονικών σας
Γιατί η θερμότητα είναι ο εχθρός των ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών συσκευών
Οι λόγοι μπορεί να διαφέρουν από εφαρμογή σε εφαρμογή. Ωστόσο, η βελτιωμένη διαχείριση της θερμότητας είναι ολοένα και πιο σημαντική για τη διατήρηση της μακροπρόθεσμης απόδοσης και αξιοπιστίας των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σχεδόν σε όλους τους κλάδους.
Μεταφορές: Από τις σιδηροδρομικές έως τις οδικές, τα οχήματα εξαρτώνται όλο και περισσότερο από ηλεκτρονικά εξαρτήματα με πλακέτες για οτιδήποτε, από τη βελτιστοποιημένη κατανάλωση καυσίμου και ασφάλεια έως την επιτάχυνση και το φρενάρισμα. Καθώς αυτή η τάση επιταχύνεται, θα οδηγήσει τη ζήτηση για υψηλότερες επιδόσεις και πιο αποδοτικές λύσεις θερμικής διαχείρισης.
Διαχείριση θερμότητας: Η τάση προς μικρότερες συσκευές με πιο πυκνά τοποθετημένες πλακέτες συγκλίνει με την εκτεταμένη χρήση των flip chip και stacked die architectures. Ως αποτέλεσμα, χρειάζονται νέες λύσεις διαχείρισης θερμότητας για την αποτελεσματική απαγωγή της θερμότητας και την παροχή μεγαλύτερης αξιοπιστίας της συσκευής.
Φωτισμός LED: Σε αντίθεση με τις συμβατικές πηγές φωτός, η δυνατότητα διαχείρισης της θερμοκρασίας μιας μονάδας LED έχει άμεσο αντίκτυπο στην αξιοπιστία, την ποιότητα φωτισμού, τη διάρκεια ζωής και το κόστος συστήματος της συσκευής. Επιπλέον, η θερμική διαχείριση γίνεται όλο και πιο σημαντική μέτρηση απόδοσης για ολόκληρη την αλυσίδα αξίας LED, καθώς ο φωτισμός LED ανταγωνίζεται τον συμβατικό φωτισμό για εφαρμογές υψηλής έντασης και υψηλής θερμοκρασίας.
Συσκευές ισχύος: Τα τροφοδοτικά και οι πίνακες ελέγχου στη βιομηχανία, οι διακομιστές υπολογιστών, η ηλιακή και αιολική ενέργεια διαχειρίζονται υψηλότερα ηλεκτρικά φορτία και, μαζί με αυτά, υψηλότερες θερμοκρασίες. Η τάση αυτή δημιουργεί την ανάγκη για βελτιωμένη διαχείριση και απαγωγή της θερμότητας σε αυτές τις συσκευές, καθώς αυτό μεταφράζεται σε βελτιωμένη απόδοση, αξιοπιστία και διάρκεια ζωής. Η βελτιωμένη θερμική διαχείριση προσφέρει επίσης την απαιτούμενη ευελιξία σχεδιασμού.
Καταναλωτικές συσκευές και τηλεπικοινωνίες: Η βελτιστοποίηση της μορφής των εξαρτημάτων και των συσκευών είναι μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει αυτός ο κλάδος. Το πιο μικρό και πιο λεπτό είναι το πιο επιθυμητό για καταναλωτικές συσκευές και αυτό απαιτεί συμπαγείς, πολυλειτουργικές λύσεις θερμικής διαχείρισης.
Γιατί λύσεις απαγωγής θερμότητας με σιλικόνες από την Dow;
Η εγγενής ευελιξία της χημείας σιλικόνης μπορεί να σας βοηθήσει να επεκτείνετε την ελευθερία σχεδίασής σας, να αυξήσετε τις επιλογές επεξεργασίας και να βελτιώσετε την απόδοση και την αξιοπιστία της συσκευής σας. Ως κατηγορία υλικών, οι σιλικόνες προσφέρουν γενικά αποδεδειγμένα οφέλη έναντι των υλικών οργανικής βάσης όπως πολυουρεθάνες και εποξικά. Τα οφέλη αυτά είναι:
- Ανώτερη σταθερότητα και αξιοπιστία σε θερμοκρασίες από -45°C έως 200°C.
- Πιο ανθεκτικό υλικό σε μηχανική καταπόνηση που προκαλείται από θερμικό κύκλο ή διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής.
- Μεγαλύτερη δυνατότητα επιμήκυνσης και συμπίεσης για εξαιρετική προστασία από κραδασμούς και χτυπήματα.
- Μεγαλύτερη σταθερότητα σε υγρασία και νερό και ισχυρότερη αντοχή στα χημικά.
- Κανένα από τα θέματα τοξικότητας των οργανικών υλικών, βοηθά στη μείωση ή την εξάλειψη των ειδικών προφυλάξεων χειρισμού.
- Απλούστερη εφαρμογή χωρίς να χρειάζεται θέρμανση σε φούρνο ή ανησυχία για εξώθερμο.
- Σταθερή διάρκεια ζωής μίγματος και ευκολία επανεπεξεργασίας.
Η Dow βασίζεται στις εγγενείς δυνατότητες της σιλικόνης συνδυάζοντάς την με κορυφαία γνώση των υλικών στον κλάδο, τεχνογνωσία εφαρμογών, συνεργασία με πελάτες και παγκόσμιο αποτύπωμα. Η αξία που προσθέτουμε είναι ακόμη εμφανής στο μεγάλο εύρος προσφερόμενων προϊόντων, το οποίο περιλαμβάνει μια ευρεία επιλογή από θερμικά αγώγιμες κόλλες, πάστες, ρητίνες εμποτισμού και χυτεύσιμων pads – όλα διαθέσιμα σε διάφορα ιξώδη, τρόπους πολυμερισμού, θερμικά και μηχανικά προφίλ.
Πιθανότατα υπάρχει μια συγκεκριμένη κατηγορία ή τύπος προϊόντος που παρέχει τα βέλτιστα πλεονεκτήματα εφαρμογής και απόδοσης για το σχεδιασμό της συσκευής σας και έχουμε φτιάξει αυτόν τον οδηγό για να σας βοηθήσουμε να περιορίσετε γρήγορα την αναζήτησή σας για μια λύση διαχείρισης θερμότητας που ανταποκρίνεται στους σχεδιαστικούς σας στόχους για την απαγωγή θερμότητας και δυνατότητα εφαρμογής χωρίς μεγάλο κόστος εξοπλισμού.
Υλικά θερμικής διαχείρισης επόμενης γενιάς … σήμερα!
Η Dow ακούει στενά τους πελάτες της και καινοτομεί συνεχώς σε όλες τις τεχνολογίες προϊόντων για να προσφέρει θερμικές λύσεις επόμενης γενιάς όταν τις χρειάζεστε – σήμερα.
Διαθέσιμα σε ένα ευρύ φάσμα ιξώδους και μηχανισμών πολυμερισμού, τα θερμικά αγώγιμα υλικά μας διατίθενται σε διάφορες μορφές ανάλογα τις ανάγκες της κάθε εφαρμογής.
Θερμική αγωγιμότητα έναντι ιξώδους
Θερμική αγωγιμότητα έναντι σκληρότητας
Επιλέξτε τη θερμικά αγώγιμη κόλλα σας
Οι θερμικά αγώγιμες κόλλες σιλικόνης DOWSIL™ είναι κατάλληλες για συγκόλληση και σφράγιση υποστρωμάτων υβριδικού κυκλώματος. εξαρτήματα ημιαγωγών, διανομείς θερμότητας και άλλες εφαρμογές που απαιτούν ευρύ σχεδιασμό, ευέλικτες επιλογές επεξεργασίας και εξαιρετική διαχείριση θερμότητας.
Τα υλικά υψηλής απόδοσης στο χαρτοφυλάκιό μας περιλαμβάνουν προϊόντα που πολυμερίζονται με την υγρασία για εύκολη εφαρμογή σε θερμοκρασία δωματίου, καθώς και προϊόντα που πολυμερίζονται με τη θερμότητα για επιτάχυνση της παραγωγικότητας και χρόνου κυκλοφορίας στην αγορά. Οι επιλογές κυμαίνονται από σιλικόνες χαμηλού ιξώδους που μπορούν να γεμίσουν κενά με περίεργα σχήματα και να εξασφαλίσουν μεγάλες περιοχές επαφής για μέγιστη μεταφορά θερμότητας, έως σιλικόνες παχύρρευστες που δεν τρέχουν για να διατηρούνται σε κάθετη θέση πριν από την ολοκλήρωση της σκλήρυνσης.
Επιλέξτε το θερμικά αγώγιμο προϊόν εμποτισμού, τζελ ή χυτεύσιμο θερμικό pad
Οι επιλογές της Dow με θερμικά αγώγιμα ελαστομερή και τζελ σιλικόνης DOWSIL™ και SYLGARD™ παρουσιάζει ευέλικτες επιλογές για την προστασία των ευαίσθητων εξαρτημάτων από τις σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες καθώς και από τη θερμότητα. Προσφέροντας χαμηλό ιξώδες πριν από τη σκλήρυνση, αυτά τα προϊόντα εφαρμόζονται εύκολα και πλήρως ενσωματώνουν ψηλά εξαρτήματα, ευαίσθητα σύρματα και ηλεκτροσυγκολλήσεις για να βελτιώσουν τη θερμική διαχείριση – ακόμη και για τις πιο πολύπλοκες δομές. Επιπλέον, τα θερμικά pads DOWSIL™ σας επιτρέπουν να φτιάχνετε γρήγορα και με ακρίβεια μια θερμικά αγώγιμη σιλικόνη σε ελεγχόμενα πάχη και πολύπλοκα υποστρώματα.
Τα προϊόντα σιλικόνης σε αυτό το ευρύ χαρτοφυλάκιο περιλαμβάνουν:
- Υλικά για εμποτισμό, τα οποία διατίθενται σε ποικιλία ρευστοτήτων και τρόπους πολυμερισμού τα οποία όταν πήζουν γίνονται λάστιχα σιλικόνης που παρέχουν αξιόπιστη προστασία από σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες
- Τζελ που είναι εξαιρετικά μαλακά για την προστασία των πιο ευαίσθητων εξαρτημάτων από τη μηχανική καταπόνηση και τις επιπτώσεις του θερμικού κύκλου.
- Χυτεύσιμα θερμικά pads που προσφέρουν μια ευέλικτη, οικονομική εναλλακτική λύση στα προκατασκευασμένα θερμικά pads.
Επιλέξτε τη θερμικά αγώγιμη πάστα σιλικόνης
Οι θερμικά αγώγιμες πάστες σιλικόνης DOWSIL™ παρέχουν υψηλή αγωγιμότητα και χαμηλή θερμική αντίσταση για να απομακρύνουν αποτελεσματικά τη θερμότητα από τα ευαίσθητα εξαρτήματα PCB και να τη διαχέουν στο περιβάλλον. Εφαρμόζονται μέσω διαδικασιών screen ή εκτύπωσης ή με στάνταρ εξοπλισμό εφαρμογής. Οι θερμικές πάστες Dowsil ρέουν εύκολα για να καλύψουν και να γεμίσουν πλήρως τις ανωμαλίες της επιφάνειας για μέγιστη κάλυψη. Επιλεγμένα προϊόντα από αυτήν την γκάμα προϊόντων προσφέρουν θερμική αγωγιμότητα έως και 4,3 W/mK.
Επιλέξτε το θερμικά αγώγιμο gap filler
Τα θερμικά αγώγιμα gap fillers σιλικόνης DOWSIL™ είναι μαλακά, συμπιέσιμα υλικά, ειδικά σχεδιασμένα για εύκολη εφαρμογή από την αρχική συσκευασία με ελάχιστη έως καθόλου πρόσθετη προετοιμασία. Δεν τρέχουν ακόμα και σε κάθετες επιφάνειες κατα την εφαρμογή τους και διατηρούν τη θέση τους στις κάθετες επιφάνειες μετά τον πολυμερισμό τους ακόμα και μετα από μακρά χρήση. Αυτά τα εξαιρετικά προηγμένα προϊόντα σιλικόνης διαχέουν τη θερμότητα μακριά από τα ευαίσθητα εξαρτήματα PCB οδηγώντας την αποτελεσματικά σε μια ψύκτρα. Αυτά τα υλικά μπορούν να αντέξουν την μέγιστη έκθεση στους 200°C, αποδίδουν αξιόπιστα σε θερμοκρασίες λειτουργίας έως και 150°C. Τα gap fillers προσφέρουν επίσης αποτελεσματική απόσβεση κραδασμών.
Mέθοδοι δοκιμής και ισοδύναμα για θερμικά αγώγιμα υλικά
Source: Dow Selection Guide