热界面材料每一个热管理解决方案是至关重要的。重要的是要知道各种热界面材料类型的特点所以你明智地做出正确的选择为您的应用程序。
选择正确的热材料
取决于您的应用程序,您可能想使用一种类型的蒂姆在另一个帮助促进更好的性能。有些是刚性的,灵活。一些商旅固体和其他人可以改变之间的阶段。有一个广泛的热界面材料类型可用于改善表面之间的传热,但关键是规范正确的类型。
所以让我们来看看他们!
热界面材料类型列表:
热油
对于那些建造自己的个人电脑,热油可能是第一个想到的热界面材料类型。热油,你可以猜,润滑脂是一种专门设计的具有较高的热导率。大多数热油脂是基于有机硅导热填料微粒,提高整体电导率的混合物。有硅树脂油脂市场上硅敏感的应用程序。应用程序涉及的润湿性和粘附表面可能接触到热油将受益于使用硅树脂化合物。
广泛使用和常见的应用程序选择
热油很容易获得,使它流行的DIY项目原型或生产经营或更小的数量。需要一致性的应用程序从一个产品到下一个,是相对简单的创建一个模板为筛选热油。这使得应用程序特定的油脂模式简单和成本效益。其他热界面材料需要模切生产的自定义形状,通常更昂贵比油脂屏幕。
界面阻力低,适合平面
因为油脂是一种伪的液体,应用热油脂两个表面之间的压力迫使润滑脂剪切和分散之间的表面。这是我们的优势在热管理。之间的薄材料表面你想之间传递热量,阻力越少你的界面材料对热转移。这使得热油适合平又光滑的表面。粗糙或更详细的表面有不同高度的小口袋里的油脂不能完全填满,这就是为什么差距填料等热界面材料的设计。
在压力下
热油脂需要弹簧安装力量。热油加热,它能流和薄一点。确保表面不断地接触和压缩油脂,最好使用有弹性力山醉的表面。
油脂,一片混乱
我们在测试实验室笑话热油脂的不可思议的能力去什么地方的都有。看错了,让你的衬衫。像任何其他油脂、热油脂可以很难清理,保持控制。在小批量,油脂是保存在管,注射器,允许更多的控制应用程序。大量热油脂与大盖子在较大的容器和应用油脂从打开浴缸可以制造混乱。
油脂是一次性使用的
虽然有许多伟大的事情热油是应用程序的灵活性和易用性,也有不被重用的缺点。压缩和稀释油脂后,没有一个有效的方法收集油脂备份到原始厚度你申请不引入气泡,否定的热界面材料。这就是为什么制造商像博伊德提供热解决方案与筛选出来的热油散热器为了提供一个一致的油脂和油脂覆盖,以保护油脂,直到准备好安装。
经过长时间的使用,热油有一个倾向于更多的挥发性化学物质和干燥的气体混合物。除气的化学物质降低粘度和简化应用程序的过程,所以它不是一个问题产品年。这是一个问题在返工。油脂是左作为一个易碎的混乱和无法重新应用。唯一的方法来达到同样的性能之前重新新鲜的热油。
差距填料
填充物是另一个流行的界面材料类型。差距填料通常由硅胶是弹性表,包含专业热填充材料来提高材料的整体热导率。这些材料有一个广泛的选项,所以很容易找到合适的填隙为一个特定的应用程序。填充物通常是削减标准设备尺寸或形状为特定的自定义应用程序。
广泛的填隙材料选择
填充物可能是最多样化的主要热界面材料类型。所有填充物有基弹性体和热填料混合,其中包括硅和硅树脂材料。这些只是一小部分选择在选择填隙。在相同的弹性体及填料混合,有多个板厚度,俗气或胶粘剂选项为每个表,强化玻璃纤维等材料,应用之前和载体选择保护材料。一些材料可以电隔离热设备。其他填充物有能力吸收电磁干扰(EMI)。所有这些选项之间,你可以有一百个与一个材料类型选项。这个范围的选项使填充物一个受欢迎的选择时的热界面材料。
适应宽容层叠和多种设备填充物
由于填充物是由一个弹性基材,它有一个弹性的特质。这意味着它可以被压缩,可以施加压力成正比与表面的偏转紧迫。而是一个轴向的春天,这是一个可以压缩弹性表面不同数量在整个表面。这就是为什么填充物是如此有效的适应宽容堆栈ups和多种设备。填充物将产生不同的高度,所以如果有一个特定设备公差堆栈起来,有一点差异,填隙仍然可以有效地将设备连接到一个散热器。它不需要一个设备,它可以是多个设备需要连接到一个散热器。填料与差距,这是有可能的。
有些可重用的热界面材料
填充物有一定程度的可重用性。因为它们弹性,这些热界面材料的弹性回复能力。当我们把太多的填隙中产生塑性变形,无法完全恢复原来的厚度。如果我们保持这个范围内,我们可以用填充物。如果有填隙胶边,很可能不会脱落,也会限制其被重用的能力。胶或俗气的表面也有不可思议的能力找到任何和每个粒子漂浮,所以表面可能会脏如果de-installation和重装的填隙不干净和控制环境。
绝缘的硬件
热界面材料形式的硬件通常用于它的高导热和绝缘性能。一些硬件也被用作衬套或轴承表面。热绝缘硬件接口闻名的机械稳定性和更高的耐热性与其他蒂姆。
硬件绝缘材料
导热陶瓷氧化铝、氮化铝、氧化铍是常用的因为他们负担得起的和相对容易制造成离散的硬件组件。云母,一种天然的矿物,具有层状结构的电导的平面表。因为它的广泛使用和容易的过程,云母也是一个受欢迎的材料选择时电绝缘导热硬件组件。硬件也可以从尼龙等塑料制造,PTFE-filled缩醛或邻苯二甲酸二烯丙酯。塑料用于绝缘硬件要求介电强度高,热化学稳定性和良好的。
的修改和定制
硬件需要捏造的形状,它将用于,尤其是陶瓷蒂姆硬件。大部分硬件设备特定或创建适合非常具体的尺寸。
陶瓷需要的设备将被用于,包括适当的引导和安装孔之前解雇。否则,需要后加工。加工陶瓷是困难的和潜在的危险。陶瓷是易碎的,需要精致的处理加工和氧化铍的情况时,必须使用特殊的预防措施来防止吸入微粒。小颗粒氧化铍的毒性,当吸入肺部。所以总的来说,这是更容易使陶瓷所需要的形状从一开始,而不是之后。
塑料是一个小比陶瓷加工时更为宽容。因为这些作品大多注塑或挤出切长度,后加工通常不是必需的。但是你可能需要一个应用程序,该应用程序都有些不同。在这些情况下,它往往更容易制造塑料绝缘硬件所需的最终形态自加工塑料可以有自己的并发症。大多数加工过程加热塑料和造成不必要的变形和翘曲。一些塑料可以着火。其他人可能过于脆弱和快速。一般来说,最好是得到你需要的形状你的塑料绝缘硬件当你购买它们。
戏剧与他人
由于大多数硬件几乎没有弹性或压缩,他们与其他热界面材料结合使用。在这种情况下,表面不是很光滑,更兼容的材料可以用于绝缘硬件去除空气表面之间的差距。热油,可能没有电气隔离的水平需要一个特定的应用程序,将放在双方的硬件最小化任何空气间隙。这为应用程序提供了高导热系数、高表面之间的电气隔离。在某些情况下,如差距垫或填隙材料应使用硬件,特别是如果应用程序可能冲击和振动问题。在这些情况下,绝缘硬件热界面材料最好使用另一种热界面材料类型。
可重复使用的硬件
硬件,只要它没有破,可以重用和其他硬件。只是仔细删除从一个应用程序,硬件安装到一个新的组装。虽然如果你使用硬件与另一种热界面材料如油脂、油脂需要清洗,更换为新硬件的应用程序。
热垫和电影
热垫和电影薄材料进行表面热从一个到另一个地方。这些接口材料散热也是理想的热点。除了几个热垫和电影是灵活的材料。像填充物、热垫、电影、和衬托通常降低到标准设备尺寸或形状为特定的自定义应用程序。
热垫通常是由高硬度计基于硅材料填料比差距。像填充物,硅胶垫也掺杂导电材料氧化铝和氮化硼。此外,热垫是由玻璃纤维增强或其他材料来提高撕裂强度的材料。这使得热垫一个健壮的和兼容替代热接口硬件。
热的电影通常由聚酰亚胺,一个透明的热固性聚合物,伟大的电气隔离性能。你也会听到它称为品牌聚酰亚胺薄膜。电影可以由其他材料,如石墨、我们将进入。
电气隔离
并不是所有的热垫和电影被认为是电绝缘的。那些电绝缘,他们比绝缘硬件变得更受欢迎的选择,因为他们的灵活性,重量轻和极薄的属性。这是特别有利的消费电子产品,继续把更多的权力和组件进薄设备。如果你有高功率应用程序和需要某种程度的灵活性或符合你的热界面材料,热垫或热的电影是首选。
石墨垫和电影
石墨的电影是一般规则的例外的热垫或电影。石墨垫是由一堆石墨烯在彼此之上,所以热量和电力之间的旅行很容易在一张碳原子结合在一起。石墨烯不债券一起强烈自碳债券已经在石墨烯之间的飞机而不是优秀的传播热量沿平面时,石墨电影相对精致和脆性相对于其他电影和垫。他们也non-electrically绝缘自电子很容易通过石墨结构。
尽管如此,石墨界面材料可以有效地替代热糊或油脂。我们将进入相变材料在一点,石墨材料是一个有用的材料当应用程序没有达到相变材料的熔化温度。石墨材料有耐高温,所以他们可以用于应用程序在温度超过200°C。在极端温度下,超过200°C,将石墨薄膜在真空环境中应考虑。这将防止氧化石墨中的碳的电影。石墨薄膜用于EMI屏蔽GHz范围,以精良的衰减。
这些电影不重用自压力可以使石墨坚持每个表面的接触。当表面由石墨垫连接彼此远离,石墨垫表面,但皮分开沿板的各个层的石墨烯。
热垫和可重用性的电影
因为一些垫含有硅树脂,它们类似于填隙热界面材料,如果你压缩他们过去的某个时候,他们稍微压缩。幸运的是,大多数热垫高硬度计并采取大量的力变形的形状和厚度。这使得热垫一个理想的可重用的热界面材料。
电影更像是硬件当我们考虑可重用性。一般来说,如果热电影是机智和尚未有皱纹的,它只是像热硬件是可重用的。如果这部电影已经有皱纹的,可能会产生不必要的气泡。
热胶带
材料热胶带是一种常见的接口。
热磁带粘附在一个或双方因此可以坚持一个表面,或加入两个表面在一起。这通常是通过压敏胶粘剂需要压缩表面之间的机械键热胶带可以提供。热磁带和日常的最大区别,普通的双面胶带是特殊配方使用高导热填料和聚合物。
有热磁带只是一个粘合剂。他们放在一个班轮承运人或者把他们一张或前滚他们使他们的应用程序的方法。这些毫无根据的热磁带可以棘手的操作和应用正确如果不减少和妥善处理。如果热胶带的任何部分开始坚持的东西,很难移除磁带没有拉伸胶粘剂。这就是为什么一个好的部分热胶带基材。这些航空公司通常的导热膜胶粘剂应用于一个或双方。
不要担心失去螺钉
热胶带可以减少需要安装硬件设备和散热片小,通常你会安装在一起。这是特别有用如果你发现一个小装置在你的董事会需要一些热管理设计和旋转你的董事会之后。你可能没有安装硬件的空间,但你仍然有能力坚持在散热器和一些热磁带设备。
世界的重量
你可能想要考虑热胶带为您的应用程序如果你有重型应用程序或散热器你想适用于表面。更大的散热片的重量可能会压倒热胶带的机械强度。高水平的振动或冲击也可能压倒的成键能力热胶带。而热磁带有一定的机械强度和很好的在紧要关头,他们通常不是最好的热界面选择的应用程序。坚持小应用程序与热胶带。
我坚持自己
热磁带不是可重用的如果他们做他们的工作。他们想要坚持你所坚持的,不让他们走。有技巧,如加热粘合,然后试图把表面分开拆卸组装与热胶带。或者一些粘合剂需要某种溶剂或清洁剂来帮助除去任何残留的表面,这废墟的粘合力。剥热磁带远离他们通常应用表面呈现凹凸不平和无效作为一种热界面材料未来的应用程序。表面需要清洁和新磁带需要应用。但热胶带是相当容易应用,所以这并不排除热胶带需要返工或维护的应用程序。
相变材料
相变材料是一个有趣的热界面材料类型。它是由蜡物质都有一个特定的熔化温度,一般在50 - 65°C之间。而从固体到液体材料过渡,材料的温度保持一致的熔化温度和吸收热量。这提供了优秀的表面之间的温度控制。一旦相变材料吸收其熔化潜热,所需要的能量完全熔化的固体,然后相变材料将开始增加时,其温度在其液态。
许多相变材料放置在一个高度导热基材,也是安装在应用程序。一些使用热薄膜或铝箔材料之前,它的安装。双方其他相变材料的电影当你安装蜡状物质,两边的电影将被删除,只留下之间的相变材料的表面。
渗透每一个角落和缝隙
当相变材料是过去一个特定的温度,升温融化并流入之间的任何现有的角落和缝隙表面之间。相变热界面材料去除甚至最微小的气泡和表面之间提供非常低的界面电阻。第一次相变融化之后,你可以指望一个持续低表面之间的热阻你之间传递热量。
我们会克服这个难关
因为相变材料变成液体,它可以进入一些狭小空间,无法得到其他热界面材料。这也意味着它可以处理粗糙表面。表面缺陷,粗糙点,或任何表面不到完美可以受益于使用相变材料的传热。填料的差距巨大的身高差距仍然是最佳选择。大量的相变材料需要被添加到填料可以占用的体积差距。
必须爱弹簧
像热油脂,相变材料薄后的第一个应用之间的表面。蜡融化和任何可用的空间填满,现在材料表面缺陷,不再增加材料的厚度。这就是为什么应该使用相变材料与弹簧安装方法。弹簧力将压缩的相变材料,同时它在液体状态。力帮助薄的材料,也会降低你的界面阻力。所有这些有助于提高我们的表面之间的传热。
取代相变材料时容易清理
像热油脂、相变材料不是可重用,但也不像油脂清理混乱。与油脂不同,相变材料恢复到更加坚实的形式冷却时,使其更容易刮掉表面。典型的清洁剂如异丙醇还可以用来清理等蜡相变材料无需否则治疗表面。
热环氧
热环氧树脂是最健壮的热界面材料。什么设置热环氧除了其它环氧树脂导热填料与树脂混合在一起。一些使用环氧树脂导热陶瓷颗粒和其他人使用小的金属颗粒。像其它环氧树脂,树脂和两个部分,一部分可以混合,一起申请加入表面。所使用的环氧树脂的类型通常是依赖于材料被连接在一起。
与许多材料的强度
环氧树脂做大多数其他热界面材料不;热环氧树脂之间创建一个强大的机械键表面之间的治疗。这允许热环氧树脂是一种热界面材料和安装方法。在某些情况下,这可以帮助减少安装硬件产品或应用程序中使用。这就是为什么我们可以与环氧散热器,我们称之为环氧树脂粘合散热器。
潜在运输限制
热环氧不是可重用。像任何其他环氧,一旦你设置热环氧树脂,聚合物债券形式和附着在表面不会轻易打破。这就是为什么你应该考虑返工的数量你需要做你的产品之前,您确定热环氧是否适合你。如果您需要对您的设备进行维护时,环氧树脂的表面,你将很难绕过你的散热器,甚至更难消除。
市场上虽然有溶剂,可以删除特定的固化树脂,他们专业产品,你通常不会在实验室或车间。有时你只需要把你的环氧键的显示和刚刚看到或铣掉你一起环氧树脂。这当然是不可取的,当你有一个微妙的电路板一侧的环氧键。
你有给余地调整和重新安装前环氧树脂粘合表面环氧化物。这个时间取决于温度,湿度,和你使用的环氧树脂固化时间。通常更容易清理未硫化的环氧如果需要重做,所以你需要确定你在做什么在你甚至混合环氧树脂和某些环氧的时候开始治疗。
与许多材料的强度
热环氧树脂和硬化剂,可以有一些相当挥发性化学物质。这就是为什么会有一些航运限制时未硫化的环氧树脂。未硫化的热环氧树脂通过地面自空中运输发货可能需要也可能带来风险,航空货运公司不需要管理。
热界面结束
唷!这是一个很多的信息热界面材料。所以不要感到被所有的选项,每个材料的细微差别。博伊德拥有一群工程师精通热界面材料的选择和应用程序。
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