Apabila peranti elektronik menjadi semakin padat dan berkuasa, pengurusan terma yang berkesan menjadi penting untuk mengekalkan prestasi, kebolehpercayaan, dan jangka hayat perkhidmatan. Haba yang dijana oleh LED, modul kuasa, komponen semikonduktor, elektronik automotif, dan peranti elektronik lain mesti dipindahkan dengan cekap dari komponen penjana haba ke sink haba atau sistem penyejukan.
Walau bagaimanapun, walaupun permukaan yang kelihatan licin mempunyai ketidakteraturan mikroskopik. Apabila dua komponen dipasang bersama, jurang udara kecil boleh kekal di antara mereka, meningkatkan rintangan sentuhan haba dan mengurangkan kecekapan pemindahan haba.
Di sinilahbahan antara muka terma (TIMs)Masuk peranan.
Antara pelbagai penyelesaian TIM,gel konduktif terma, juga dikenali sebagai gel terma atau pengisi celah terma boleh buang, menawarkan gabungan kelembutan, kesesuaian, keupayaan pengisian jurang, dan kekonduksian terma. Berbeza dengan pad termal kaku, gel terma boleh menyesuaikan diri dengan permukaan yang tidak rata dan menampung variasi ketebalan jurang. Ia juga boleh dikeluarkan terus ke komponen, menjadikannya sesuai untuk proses pembuatan automatik.
Tetapi apakah sebenarnya gel konduktif terma itu? Bagaimana ia berfungsi, dan bagaimana ia berbeza daripada gris terma atau pad terma? Lebih penting lagi, bagaimana anda harus memilih gel terma yang sesuai untuk aplikasi anda?
Dalam panduan ini, kami akan menerangkan sifat, prinsip kerja, aplikasi, kelebihan, dan pertimbangan pemilihan gel konduktif terma untuk membantu anda memahami bila dan mengapa ia boleh digunakan untuk pengurusan terma.
Gel terma (juga dikenali sebagai gel konduktif terma, gel sink haba, gel CPU dan gel pemproses dan sebagainya) ialah bahan konduktif terma berasaskan silikon seperti gel yang terbentuk dengan mengacau, mencampur dan mengkapsulasi resin silikon, agen penghubung silang, pengisi konduktif terma dan agen pengeras.
Ia mempunyai satu bahagian dan dua bahagian gel silikon konduktif terma. Antaranya, gel termal dua komponen dibahagikan kepada komponen A dan B. Komponen A terdiri daripada resin silikon, agen penghubung silang dan pengisi, manakala komponen B terdiri daripada resin silikon, pemangkin dan pengisi. Selepas kedua-duanya dicampur dan diawetkan, ia akan menjadi gel silika terma.
Modul kuasa
Modul IGBT
Pencahayaan LED
Elektronik automotif
Peralatan telekomunikasi
Bekalan kuasa
Elektronik pengguna
CPU / GPU
Sistem penyimpanan bateri dan tenaga
Peralatan kawalan industri
Oleh kerana gel terma mempunyai sebahagian besar pengisi konduktif haba dan kelikatan getah adalah tinggi, gel konduktif terma mudah terdedah kepada gelembung udara semasa pengeluaran dan pembungkusan tiub getah. Penghasilan gelembung akan menyebabkan getah mengeras dan membentuk rongga, yang menjejaskan penampilan gel pemindahan haba dan mengurangkan kekonduksian terma.
Jika terdapat gelembung dalam satu komponen gel haba dua komponen, ia juga akan menjejaskan nisbah campuran gam AB dan prestasi semua aspek produk.
Semasa ujian pengeluaran gel konduktif terma, jika saluran keluar gam terlalu kecil, tekanan ekstrusi atau kelikatan gel konduktif haba terlalu tinggi, gam akan melimpah dari hujung hos. Salah satu sebab utama ialah semasa proses memicit gam di sebelah penutup ekor, gam juga secara songsang memicit penutup ekor. Apabila tekanan terlalu tinggi, penutup ekor tidak dapat menahan perubahan bentuk dan limpahan. Yang kedua ialah gel secara terma menekan tiub pembungkusan yang menyebabkan tiub pembungkusan berubah bentuk dan melimpah.
| Ciri | gel terma | gris terma | pad terma |
| Bentuk | gel | Tampal | Pad pepejal |
| Pengisian jurang | Cemerlang | terhad | Bagus |
| Permukaan tidak teratur | Cemerlang | Bagus | terhad |
| Pengeluaran automatik | Ya | Ya/terhad | Tidak |
| Daya mampatan | Rendah | Rendah | Sederhana/Tinggi |
| Fleksibiliti ketebalan | Tinggi | Sangat tinggi | Diperbaiki |
| Kebolehbaikan Semula | Bergantung pada formulasi | Biasanya mudah | Mudah |
| Aplikasi | Automatik / pengedaran | Percetakan / salutan | Pemasangan manual |
| Terbaik untuk | Jurang tidak teratur & pengeluaran besar-besaran | Antara muka nipis | Jurang yang diperbaiki |
Pencairan atau migrasi minyak boleh mencemarkan komponen sekeliling dan boleh menjejaskan kebolehpercayaan jangka panjang, bergantung pada formulasi dan persekitaran aplikasi.
Walaupun pad terma mempunyai jangka hayat yang panjang, ia mempunyai rintangan terma yang tinggi dan memerlukan tekanan kerja yang lebih tinggi.
Gel terma menggabungkan beberapa kelebihan gris terma dan pad terma, terutamanya dalam pengisian jurang, kesesuaian dan pengeluaran automatik. Walau bagaimanapun, pemilihan bahan masih harus berdasarkan kekonduksian terma, ketebalan jurang, keperluan mampatan, tingkah laku pengerasan dan keadaan aplikasi.
Gel konduktif terma ialah gris silikon yang dicampur dengan zarah konduktiviti terma tinggi (seperti alumina, serbuk perak, dan lain-lain), kemudian melalui proses rawatan haba untuk menghubungkan silang siloksana berat molekul rendah, dan kemudian membentuk gel.
Pengisi jurang terma ialah bahan keadaan gel antara cecair dan pepejal. Ia bukan sahaja mempunyai ciri-ciri pemulihan bentuk, kohesi bahan yang kukuh, ketahanan haba yang tinggi, kestabilan haba jangka panjang yang baik dan sebagainya, tetapi juga mempunyai rintangan haba yang sangat rendah seperti gris silikon konduktif terma yang boleh mengisi celah, serta mempunyai lekatan yang tinggi.
Antasgel haba dua komponenmodel produk
ZS-GF-5299B gel pelupusan habaadalah sejenis gel silikon silikon berbentuk dua komponen yang membentuk kekonduksian terma yang tinggi, yang boleh diawet dengan pemanasan, dan mempunyai ciri bahawa semakin tinggi suhu, semakin cepat proses pengerasan.
Pengisi jurang terma ini tidak menghasilkan sebarang hasil sampingan dalam tindak balas pengerasan. Ia sesuai untuk PC, PP, ABS, PVC dan bahan serta permukaan logam lain dan boleh digunakan dalam persekitaran -40°C hingga 200°C serta memenuhi sepenuhnya keperluan arahan EU ROHS dan REACH.
Gel termal satu komponen / dua komponen
Kekonduksian terma yang disesuaikan
Pilihan kelikatan yang berbeza
Pilihan pembungkusan yang berbeza
Keupayaan R&D
Kapasiti pengeluaran
Kawalan kualiti
OEM / ODM
Formulasi yang disesuaikan
Pemilihan produk
Ujian aplikasi
Keserasian pengedaran
Ujian sampel
Sokongan TDS / MSDS
Mencari pengeluar gel terma atau pembekal gel konduktif terma? Hubungi Jointas untuk spesifikasi produk dan sampel.
Gel terma ialah bahan antara muka haba (TIM) yang lembut dan boleh disesuaikan (TIM) yang digunakan untuk meningkatkan pemindahan haba antara komponen penjana haba dan penyerap haba atau permukaan penyejukan lain. Ia mengisi ruang udara mikroskopik dan ketidakteraturan permukaan, membantu mengurangkan rintangan sentuhan terma.
Gel konduktif terma boleh digunakan dalam aplikasi seperti elektronik kuasa, pencahayaan LED, peralatan telekomunikasi, elektronik automotif, sistem kawalan industri, dan peranti elektronik lain yang memerlukan penyerapan haba yang cekap.
Tidak. Gel terma dan gris terma kedua-duanya adalah bahan antara muka terma, tetapi mempunyai sifat fizikal dan ciri aplikasi yang berbeza.
Gris terma biasanya adalah bahan seperti pes yang direka untuk membentuk lapisan antara muka terma yang nipis, manakala gel terma biasanya lebih lembut dan boleh direka untuk mengisi jurang yang lebih besar atau tidak sekata. Gel terma juga sesuai untuk aplikasi pengeluaran automatik di mana penempatan bahan terkawal diperlukan.
Bahan yang sesuai bergantung kepada faktor seperti ketebalan jurang, kekonduksian terma, kelikatan, kaedah pengedaran, suhu operasi, dan keperluan pemasangan.
Banyak gel konduktif terma berasaskan silikon diformulasikan untuk memberikan penebat elektrik sambil menawarkan kekonduksian terma yang baik. Walau bagaimanapun, penebatan elektrik adalah khusus formulasi dan tidak harus diandaikan untuk setiap gel terma.
Apabila penebatan elektrik penting, periksa data teknikal pengeluar untuk sifat seperti rintangan isipadu, kekuatan dielektrik, dan pemalar dielektrik sebelum memilih produk.
Perbezaan utama adalah bentuk fizikal dan kaedah penggunaannya.
Pad terma adalah bahan pepejal yang telah dibentuk dengan ketebalan tertentu, manakala gel terma adalah bahan lembut yang boleh dibuang yang boleh menyesuaikan diri dengan permukaan tidak rata dan menampung variasi ketebalan jurang.
Gel termal mungkin pilihan yang lebih baik apabila:
Ketebalan jurang berbeza di seluruh pemasangan
Permukaan pengikatan adalah tidak rata atau tidak teratur
Jumlah bahan terma yang disesuaikan diperlukan
Penghantaran automatik adalah pilihan
Tekanan pemasangan rendah adalah penting
Pad terma mungkin lebih sesuai apabila ketebalan tetap dan pemasangan yang mudah diperlukan.
Ya, gel terma boleh direka untuk mengisi jurang yang lebih besar daripada gris terma konvensional, tetapi ketebalan jurang maksimum yang disyorkan bergantung pada formulasi khusus.
Apabila memilih pengisi jurang terma, pertimbangkan bukan sahaja ketebalan jurang nominal tetapi juga kelikatan, tingkah laku aliran, ciri mampatan, tingkah laku pengeringan atau pengeringan, kekonduksian terma, dan kestabilan jangka panjang.
Untuk aplikasi dengan jurang yang agak besar atau berubah-ubah, gel terma yang boleh dibuang boleh memberikan lebih fleksibiliti berbanding pad terma yang telah dibentuk.
Ya. Banyak gel terma boleh buang direka untuk pengeluaran automatik dan boleh diintegrasikan ke dalam barisan pengeluaran.
Pengeluaran automatik boleh membantu mengawal:
Isipadu pengagihan
Jawatan permohonan
Ketebalan bahan
Konsistensi pengeluaran
Masa kitaran pemasangan
Walau bagaimanapun, prestasi pengedaran bergantung kepada kelikatan produk, reologi, pembungkusan, ciri pengeringan, dan peralatan pengedaran yang digunakan. Adalah disyorkan untuk menilai gel terma bersama sistem pengeluaran yang dimaksudkan sebelum pengeluaran besar-besaran.
Ia bergantung pada jenis gel terma.
Sesetengah gel terma direka untuk kekal lembut dan fleksibel selepas aplikasi, manakala yang lain mungkin mengalami pengerasan atau perubahan sifat fizikal lain. Prestasi jangka panjang bergantung pada formulasi, suhu operasi, keadaan persekitaran, dan reka bentuk aplikasi.
Apabila menilai gel terma, lihat lebih jauh daripada kekonduksian terma awal dan juga pertimbangkan kestabilan jangka panjangnya, penyerahan minyak, pengecutan, perubahan kekerasan, serta ketahanan terhadap suhu dan pendedahan persekitaran.
Kekonduksian terma yang lebih tinggi tidak semestinya bermakna penyelesaian antara muka terma yang lebih baik.
Kekonduksian terma yang sesuai bergantung pada beban haba, ketebalan antara muka, suhu komponen, sistem penyejukan yang tersedia, dan keperluan rintangan haba keseluruhan.
Selain kekonduksian terma, pertimbangkan juga:
Ketahanan terma
Ketebalan jurang
Kelikatan dan tingkah laku pengagihan
Julat suhu operasi
Keperluan penebatan elektrik
Tekanan mampatan atau mekanikal
Kebolehpercayaan jangka panjang
Keserasian dengan substrat dan komponen
Oleh itu, kekonduksian terma harus dinilai bersama dengan sistem pengurusan terma lengkap dan bukannya dianggap sebagai spesifikasi berdiri sendiri.
Apabila memilih pengeluar gel terma, nilai kedua-dua bahan itu sendiri serta keupayaan teknikal dan pengeluaran pengeluar.
Faktor penting termasuk:
Prestasi terma:Adakah pengeluar menyediakan data kekonduksian terma dan rintangan terma yang boleh dipercayai?
Konsistensi produk:Bolehkah pengeluar mengekalkan prestasi stabil antara kumpulan pengeluaran?
Sokongan aplikasi:Bolehkah pembekal membantu dalam pemilihan bahan, pengedaran, dan ujian aplikasi?
Penyesuaian:Bolehkah formulasi, kelikatan, kekonduksian terma, pembungkusan, atau sifat lain disesuaikan apabila diperlukan?
Kawalan kualiti:Adakah pengeluar mempunyai prosedur ujian dan kawalan kualiti yang sesuai?
Kapasiti pengeluaran:Bolehkah pembekal menyokong ujian sampel dan pengeluaran berskala besar?
Dokumentasi:Adakah TDS, SDS, laporan ujian, dan dokumen teknikal lain tersedia?
Keupayaan OEM/ODM:Bolehkah pengeluar menyediakan produk yang disesuaikan atau penyelesaian label peribadi jika diperlukan?
Untuk aplikasi industri, biasanya lebih baik bekerjasama dengan pengeluar gel terma yang boleh menyediakan kedua-duanyaPrestasi bahan dan sokongan aplikasi, dan bukannya memilih pembekal berdasarkan kekonduksian terma sahaja.
Jointas Chemical menyediakan penyelesaian bahan antara muka terma untuk aplikasi pengurusan elektronik dan terma. Jika anda sedang mencaripengeluar gel terma, pembekal gel konduktif terma, atau pengisi jurang terma yang disesuaikan, hubungi pasukan teknikal kami untuk membincangkan keperluan aplikasi anda dan meminta maklumat produk atau sampel.