«Жизненная кровь» терморегулирования: Преодоление заблуждений при выборе термоклея и решение SIFOC по «точному переливанию» 

В сложном мире электроники каждое устройство подобно живому организму. Чип — его бьющее ся сердце, схемы — сложная сеть нервов, а термоклей — это «жизненная кровь», которая течет по нему, охлаждая его жизненные показатели . Качество этой «крови» и спо соб ее доставки напрямую определяют, будет ли этот «организм» полон энергии и жизни или страдать от постоянной «лихорадки» . Однако при выборе этой жизненно важной «крови» многие инженеры часто теряются в тумане когнитивных заблуждений, будучи связанными идеями, которые кажутся правильными, но на самом деле глубоко ошибочны . Сегодня SIFOC SIF OC стремится стать вашим проводником, развеивая этот туман, чтобы раскрыть распространенные ошибки при выборе термоклея и предоставить вам научное решение «точного переливания» .

Заблуждение 1: Заблуждение о первостепенной важности теплопроводности

Это самое распространенное и опасное заблуждение . Многие инженеры при выборе материала инстинктивно рассматривают теплопроводность Вт/ м . К как единственный и высший критерий, предполагая, что более высокое значение неизбежно означает лучшее рассеивание тепла . Это как оценивать здоровье человека исключительно по его пульсу — такой подход однобок и потенциально губителен .

Реальность: Теплопроводность — это лишь внутреннее свойство самого материала, описывающее его спо собно сть проводить тепло внутри . В практических применениях итоговая производительность рассеивания тепла определяется полным тепловым сопротивлением.Полное тепловое сопротивление = Собственное тепловое сопротивление материала + Контактное тепловое сопротивление . Контактное тепловое сопротивление возникает из-за микроскопических неровно стей на поверхностях источника тепла и радиатора. Воздух — плохой проводник тепла, и эти крошечные зазоры создают значительные тепловые узкие места. Термопаста с чрезвычайно высокой теплопроводностью, но плохой смачиваемостью и высокой вязкостью не может эффективно заполнить эти зазоры, что приводит к высокому контактному сопротивлению . Ее полное тепловое сопротивление может быть даже хуже, чем у пасты с несколько более низкой теплопроводностью, но превосходной смачиваемостью . Кроме того, критична толщина нанесения; чрезмерно толстый слой линейно увеличивает собственное тепловое сопротивление материала .

Подход SIFOC к «точному переливанию»: SIFOC никогда не одержим одним «героем- параметром» . Мы предоставляем нашим клиентам комплексный «отчет о здоровье» . В дополнение к теплопроводности мы предлагаем кривые теплового сопротивления при различных давлениях, рекомендуемую толщину нанесения и данные о долгосрочной надежности . Например, наша серия высокопроизводительных паст SFTG использует наноразмерный сферический оксид алюминия и специальную формулу силиконового масла для достижения чрезвычайно низкой вязкости и превосходной смачиваемости . Это обеспечивает почти нулевые межфазные пустоты при ультратонком покрытии, тем самым минимизируя полное тепловое сопротивление . Мы советуем клиентам сочетать их реальные рабочие условия с расчетами на основе моделирования, поддерживаемыми нашей технической командой, чтобы выбрать продукт с оптимальным полным тепловым сопротивлением, а не просто с самой высокой теплопроводностью .

Заблуждение 2: Чем мягче, тем лучше; чем гуще, тем крепче

Это заблуждение происходит из неправильного понимания термина «заполнение» .

Считается, что более мягкий и жидкий клей лучше течет и может более полно заполнять зазоры, в то время как более густой и твердый adheres более прочно и с меньшей вероятностью отслоится .

Реальность: Этот вопрос требует взвешенного подхода. Для применений с плохой плоскостностью поверхности и низким давлением монтажа более мягкий и жидкий клей действительно обеспечивает лучшее первоначальное заполнение зазоров . Однако крайно сти могут быть губительны. Слишком мягкий клей очень подвержен «эффекту выкачивания» при длительных тепловых циклах или вибрации устройства, когда материал постепенно «выдавливается» из зазора между чипом и радиатором, что приводит к высыханию и тепловому отказу. Это особенно фатально для вертикально установленных модулей питания или автомобильной электроники . С другой стороны, слишком вязкий клей, хотя и устойчив к выкачиванию, может быть трудно наносить, может задерживать  пузырьки воздуха, а его высокое внутреннее напряжение может создавать потенциальные риски для чувствительных компонентов .

Подход SIFOC к «точному переливанию»: SIFOC предоставляет разные «группы крови» для разных «пациентов» . Наша продуктовая линейка охватывает широкий спектр моделей: от низковязких, легко наносимых паст до соединений с высокой тиксотропией, устойчивых к «выкачиванию». Например, для таких сценариев, как серверные ЦП, требующие долгосрочной стабильной работы в горизонтальном положении, мы рекомендуем продукт вроде SFTG 880, который отличается средней вязкостью и сбалансированными общими характеристиками. Для контроллеров двигателей в электромобилях, которые сталкиваются с постоянной вибрацией и тепловыми ударами, мы бы порекомендовали пасту вроде SFTG 950, обладающую высокой тиксотропией. Она сохраняет форму в состоянии покоя, но эффективно растекается под давлением, эффективно сопротивляясь   эффекту выкачивания и обеспечивая надежную работу более десяти лет.

Заблуждение 3: Одно «универсальное средство» для всех случаев

На ранних стадиях проекта, чтобы упростить цепочку поставок и управление, некоторые инженеры склонны выбирать термоклей, который «выглядит хорошо», и пытаться применять его во всех сценариях рассеивания тепла, от крошечных светодиодов до мощных модулей IGBT.

Реальность: Это сродни использованию одного рецепта для лечения всех болезней . Разные сценарии применения имеют кардинально различные требования к терморегулированию .  Плотность мощности определяет количество выделяемого тепла; рабочая температура   требует от материала устойчивости к разложению при высоких температурах и к растрескиванию при низких; электрическая изоляция — вопрос жизни и смерти в высоковольтных применениях; а процесс нанесения трафаретнаяпечать, дозирование, нанесениешпателем также диктует требуемую вязкость и тиксотропию материала . Использование термопасты потребительского уровня для работы в суровых условиях промышленного инвертора было бы катастрофой .

Подход SIFOC к «точному переливанию»: SIFOC выступает в роли «терапевта в области терморегулирования», назначая правильное «лекарство» для конкретной «болезни» . Мы сегментируем наши продукты на основные серии в зависимости от областей применения, таких как потребительская электроника, связь, автомобильная электроника и промышленное управление . Каждый продукт в серии оптимизирован для специфиче ских «болезней» этой области . Когда клиент обращается к нам, наши инженеры начинают с вопросов: «Какое у вас применение? Какой уровень мощности? Какая рабочая среда? Какой ожидаемый срок службы?» Через эту серию «диагностических вопросов» мы точно подбираем наиболее подходящее решение из нашей обширной «аптеки» . Например, для AAU активнойантеннойрешетки в базовой станции 5G мы рекомендуем серию SIFOC- TG с широким диапазоном температур и высокой надежностью . А для охлаждения ядра GPU в высокопроизводительных видеокартах мы можем рекомендовать серию жидких металлов SIFOC-LM с более высокой теплопроводностью и лучшим потенциалом для разгона требуязащитныхмер .

Заблуждение 4: Приоритет выбора материала над процессом его нанесения

Многие инженеры тратят значительные усилия на выбор правильного материала, но относятся к последнему шагу — процессу нанесения — легкомысленно . Они думают: «Это просто термопаста, просто размажь ее» .

Реальность: Принцип «30% материал, 70% нанесение» верен и в области терморегулирования . Загрязненная поверхность остаткимасел, пыль, неравномерная толщина нанесения или попавшие пузырьки воздуха — любой незначительный дефект в процессе может существенно снизить производительность первоклассного материала и даже сделать его хуже, чем стандартный . Правильные процессы, включая тщательную очистку поверхности, использование профе ссиональных инструментов например, шпателя для контроля толщины и контроль температуры в процессе отверждения еслитребуется,   являются гарантией того, что проектный замысел будет в конечном итоге реализован .

Подход SIFOC к «точному переливанию»: SIFOC предоставляет не только «кровь», но и полную «услугу переливания». Для каждого продукта мы предлагаем подробное «Руководство по процессу нанесения», в котором четко указаны рекомендуемые методы обработки поверхности, инструменты для нанесения, предлагаемая толщина и меры предосторожности. Для ключевых клиентов и крупных проектов мы можем даже предоставить поддержку и обучение процессу нанесения на объекте, чтобы обеспечить правильную и стандартизированную работу производственного персонала, позволяя каждому грамму термоклея реализовать свои 100% возможности .

Заключение: От «выбора» к «принятию решений», SIFOC — ваш партнер

Выбор термоклея — это никогда не простое сравнение параметров; это искусство принятия комплексных решений, интегрирующее науку о материалах, механику и системноетерморегулирование. Преодоление этих заблуждений означает переход от «интуиции» к«решениям на основе данных» и от «одномерного мышления» к «системному мышлению» .

SIFOC SIF OC неизменно придерживается философии «расширения возможностей терморегулирования через инновации в материалах» . Мы не просто поставщики первоклассных материалов; мы ваш надежный партнер в области терморегулирования . Мы посвящаем себя использованию наших профе ссиональных знаний, комплексных продуктовых линеек и внимательного сервиса, чтобы помочь вам развеять туман и провести самое точное и надежное «переливание в области терморегулирования» для каждого вашего инновационного продукта, совместно двигаясь к более прохладному и эффективному будущему.