{"id":5768,"date":"2022-10-24T23:17:31","date_gmt":"2022-10-25T07:17:31","guid":{"rendered":"https:\/\/zetarmoulding.com\/?p=5768"},"modified":"2022-10-25T00:10:56","modified_gmt":"2022-10-25T08:10:56","slug":"thermally-conductive-silicone-electronic-products","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zetarmoulding.com\/it\/prodotti-elettronici-in-silicone-termoconduttivo\/","title":{"rendered":"Silicone termoconduttivo comunemente utilizzato per i prodotti elettronici"},"content":{"rendered":"

\"I materiali termoconduttivi tradizionali sono per lo pi\u00f9 metalli come Ag, Cu, A1 e ossidi metallici come A12O3, MgO, BeO e altri materiali non metallici come grafite, nerofumo, Si3N4, A1N.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Con lo sviluppo della produzione industriale e della scienza e della tecnologia, l'uomo ha proposto nuovi requisiti per i materiali termoconduttivi, sperando che i materiali abbiano prestazioni complessive eccellenti.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ad esempio, nel settore elettrico ed elettronico, grazie al rapido sviluppo della tecnologia di integrazione e di assemblaggio, il volume dei componenti elettronici e dei circuiti logici si \u00e8 ridotto di migliaia di volte, il che richiede materiali isolanti ad alta conducibilit\u00e0 termica.<\/p>\n\n\n\n

Negli ultimi decenni, il campo di applicazione dei materiali polimerici si \u00e8 ampliato e la sostituzione di vari materiali utilizzati nelle industrie tradizionali, soprattutto quelli metallici, con materiali polimerici sintetici \u00e8 diventata una delle direzioni degli sforzi della ricerca scientifica mondiale.\"<\/p>\n\n\n\n

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Che cos'\u00e8 un film di silicone termoconduttivo?<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Il film di silicone termoconduttivo \u00e8 un tipo di materiale di supporto termoconduttivo che viene sintetizzato mediante un processo speciale con il silicone come materiale di base e vari materiali ausiliari come gli ossidi di metallo.<\/p>\n\n\n\n

Gomma siliconica termoconduttiva<\/a> \u00e8 un materiale polimerico composito con resina siliconica come materiale legante e riempito con polvere termoconduttiva per raggiungere lo scopo della conduttivit\u00e0 termica.<\/p>\n\n\n\n

Materiali a matrice di film siliconici termoconduttivi e riempitivi comunemente utilizzati<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Resina siliconica (materie prime di base)<\/strong><\/mark><\/p>\n\n\n\n

1. Riempitivo per la conducibilit\u00e0 termica dell'isolamento: ossido di alluminio, ossido di magnesio, nitruro di boro, nitruro di alluminio, ossido di berillio, quarzo e altri plastificanti siliconici.<\/p>\n\n\n\n

2. Ritardante di fiamma: idrossido di magnesio, idrossido di alluminio<\/p>\n\n\n\n

3. colorante inorganico (distinzione del colore)<\/p>\n\n\n\n

4. agente reticolante (requisiti di prestazione di incollaggio)<\/p>\n\n\n\n

5. catalizzatore (requisiti di stampaggio del processo)<\/p>\n\n\n\n

Nota:<\/strong> La pellicola di silicone per la conduzione del calore svolge il ruolo di conduttivit\u00e0 termica, formando un buon percorso termico tra il corpo riscaldante e il dissipatore di calore; il dissipatore di calore, i fissaggi strutturali (ventola), ecc. formano insieme un modulo di dissipazione del calore.<\/p>\n\n\n\n

I riempitivi includono i seguenti riempitivi metallici e inorganici.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Riempimento di polvere metallica: polvere di rame. Polvere di alluminio. Polvere di ferro. Polvere di stagno. Polvere di nichel, ecc.<\/p>\n\n\n\n

2. Ossidi metallici: ossido di alluminio. Ossido di bismuto. Ossido di berillio. Ossido di magnesio. Ossido di zinco.<\/p>\n\n\n\n

3. Nitruri metallici: nitruro di alluminio. Nitruro di boro. Nitruro di silicio.<\/p>\n\n\n\n

4. Non metallo inorganico: grafite. Carburo di silicio. Fibra di carbonio. Nanotubi di carbonio. Grafene. Carburo di berillio, ecc.<\/p>\n\n\n\n

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Classificazione del gel di silice termoconduttivo<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

I siliconi termoconduttivi possono essere suddivisi in guarnizioni in silicone termoconduttivo<\/a> e guarnizioni non siliconiche. Le prestazioni di isolamento elettrico della maggior parte dei gel di silice termoconduttivi sono determinate in ultima analisi dalle prestazioni di isolamento delle particelle di riempimento.<\/p>\n\n\n\n

1. Guarnizioni in silicone termoconduttivo<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

Le guarnizioni in silicone termoconduttivo sono suddivise in numerose sottocategorie, ciascuna con caratteristiche diverse.<\/p>\n\n\n\n

2. Guarnizioni non siliconiche\u00a0<\/mark>\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

La guarnizione non siliconica \u00e8 un materiale ad alta conducibilit\u00e0 termica, autoadesivo su entrambi i lati, che presenta una bassa resistenza termica e buone caratteristiche di isolamento elettrico in presenza di una bassa forza di compressione quando viene utilizzato nell'assemblaggio di componenti elettronici. Pu\u00f2 funzionare stabilmente a -40\u2103~150\u2103. Soddisfa i requisiti del grado ignifugo UL94V0.<\/p>\n\n\n\n

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Meccanismo di conducibilit\u00e0 termica del gel di silice termicamente conduttivo<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

La conducibilit\u00e0 termica del gel di silice termoconduttivo dipende dall'interazione tra il polimero e il riempitivo termoconduttivo. Diversi tipi di riempitivo hanno meccanismi di conducibilit\u00e0 termica differenti.<\/p>\n\n\n\n

1. La conducibilit\u00e0 termica del metallo di riempimento\u00a0\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

La conducibilit\u00e0 termica del metallo di riempimento \u00e8 dovuta principalmente al movimento degli elettroni, e il processo di movimento degli elettroni \u00e8 accompagnato dal trasferimento di calore elevato.<\/p>\n\n\n\n

2. La conduttivit\u00e0 termica del riempitivo non metallico<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

La conducibilit\u00e0 termica delle cariche non metalliche si basa principalmente sulla conducibilit\u00e0 termica dei fononi e la sua velocit\u00e0 di diffusione termica dipende principalmente dalla vibrazione degli atomi vicini o dei gruppi di legame. Comprendono ossidi metallici, nitruri metallici e carburi.<\/p>\n\n\n\n

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Come si usa il film di silicone termoconduttivo?<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Il film di silicone termoconduttivo viene generalmente aggiunto alla progettazione strutturale e alla progettazione di hardware e circuiti nella fase iniziale della progettazione.<\/p>\n\n\n\n

I fattori da considerare sono la conduttivit\u00e0 termica, la struttura, la compatibilit\u00e0 elettromagnetica, l'assorbimento delle vibrazioni e del suono, il test di installazione, ecc.<\/p>\n\n\n\n

1. Scegliere una soluzione eccessiva per la dissipazione del calore: i prodotti elettronici sono ormai passati alla tendenza del corto e sottile, l'uso generale della dissipazione passiva del calore, la soluzione tradizionale del dissipatore di calore \u00e8 la principale; ora la tendenza \u00e8 quella di eliminare il dissipatore di calore, l'uso del dissipatore di calore strutturale (staffa metallica, guscio metallico);<\/p>\n\n\n\n

Oppure la soluzione dei dissipatori di calore e la combinazione del programma di parti strutturali per la dissipazione del calore; in base ai diversi requisiti di sistema e agli ambienti, scegliere la soluzione pi\u00f9 conveniente.<\/p>\n\n\n\n

2. Se il programma del dissipatore \u00e8, si sconsiglia di utilizzare direttamente il biadesivo a bassa conducibilit\u00e0 termica; si sconsiglia anche l'uso del biadesivo. grasso siliconico termoconduttivo<\/a> che non ha la funzione di assorbimento degli urti; si consiglia di utilizzare l'aggancio in metallo o la puntina in plastica per il funzionamento, di scegliere uno spessore di 0,5 mm della pellicola in silicone termoconduttiva con l'uso di questi due programmi facili da installare e da utilizzare.<\/p>\n\n\n\n

Ma anche la colla non pu\u00f2 essere utilizzata, l'effetto di dissipazione del calore di trasferimento sar\u00e0 molto migliore del biadesivo a conduzione termica, pi\u00f9 sicuro e affidabile. Il costo totale, compreso il prezzo unitario, la manodopera e le attrezzature, sar\u00e0 pi\u00f9 competitivo.<\/p>\n\n\n\n

3. La scelta delle parti strutturali di dissipazione del calore classe di dissipazione del calore, \u00e8 necessario considerare le parti strutturali di dissipazione del calore nella superficie di contatto della struttura della forma di sporgenza locale, evitamento locale, ecc. silicone termoconduttivo<\/a> film per scegliere un buon equilibrio.<\/p>\n\n\n\n

A condizione che il processo lo consenta, si raccomanda di non scegliere un film di silicone termoconduttivo particolarmente spesso. In questo caso si consiglia di utilizzare un adesivo monofacciale per comodit\u00e0 di utilizzo e di incollare il lato adesivo alla struttura di dissipazione del calore;<\/p>\n\n\n\n

In questo caso \u00e8 necessario scegliere un buon rapporto di compressione per garantire una certa pressione al film di silicone termoconduttivo.<\/p>\n\n\n\n

Lo spessore del film di silicone termoconduttivo deve essere superiore allo spazio teorico tra la struttura di dissipazione del calore e la fonte di calore, generalmente 1 mm - 2 mm in pi\u00f9.<\/p>\n\n\n\n

La scelta delle parti della struttura di dissipazione del calore deve essere presa in considerazione anche nel layout del PCB per quanto riguarda l'ubicazione dei componenti, la forma del pacchetto, la posizione di alcune fonti di calore e la riduzione del costo delle parti della struttura di dissipazione del calore.<\/p>\n\n\n\n

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Come scegliere il film in silicone termoconduttivo\uff1f<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Selezione della conducibilit\u00e0 termica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La scelta della conducibilit\u00e0 termica dipende principalmente dalle dimensioni della fonte di calore, dal consumo di energia e dalle dimensioni del dissipatore di calore o della struttura termica della capacit\u00e0 di dissipazione del calore.<\/p>\n\n\n\n

I parametri generali delle specifiche di temperatura dei chip sono relativamente bassi, o pi\u00f9 sensibili alla temperatura, o la densit\u00e0 del flusso di calore \u00e8 relativamente grande (in genere superiore a 0,6w\/cm3 \u00e8 necessario fare un trattamento di dissipazione del calore, la superficie generale \u00e8 inferiore a 0,04w\/cm2 ha solo bisogno di un'elaborazione di convezione naturale pu\u00f2 essere) questi chip o fonti di calore hanno bisogno di essere il trattamento di dissipazione del calore e cercare di scegliere un elevato coefficiente di conducibilit\u00e0 termica del film di silicone termoconduttivo.<\/p>\n\n\n\n

L'industria dell'elettronica di consumo in genere non consente una temperatura di giunzione del chip superiore a 85 gradi; si raccomanda inoltre di controllare la superficie del chip nel test ad alta temperatura a meno di 75 gradi; anche i componenti dell'intera scheda sono fondamentalmente componenti di tipo commerciale, quindi la temperatura interna del sistema a temperatura ambiente \u00e8 raccomandata per non superare i 50 gradi.<\/p>\n\n\n\n

La prima apparizione della superficie o del cliente finale da parte della superficie pu\u00f2 contattare la temperatura consigliata a temperatura ambiente dovrebbe essere inferiore a 45 gradi. La scelta di un film di silicone termoconduttivo ad alta conducibilit\u00e0 termica pu\u00f2 soddisfare i requisiti di progettazione e preservare un certo margine di progettazione.<\/p>\n\n\n\n

Nota Densit\u00e0 del flusso di calore:<\/strong> \u00e8 definita come la quantit\u00e0 di calore che attraversa una sezione trasversale per unit\u00e0 di superficie (1 metro quadrato) per unit\u00e0 di tempo (1 secondo).<\/p>\n\n\n\n

La temperatura di giunzione \u00e8 solitamente pi\u00f9 alta della temperatura dell'involucro e della temperatura superficiale del dispositivo. La temperatura di giunzione pu\u00f2 misurare il tempo necessario per dissipare il calore dal wafer del semiconduttore all'involucro del dispositivo e la resistenza termica.<\/p>\n\n\n\n

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I fattori che influenzano la conduttivit\u00e0 termica del silicone termico<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

1. Il tipo e le caratteristiche del materiale a matrice polimerica<\/strong><\/mark><\/p>\n\n\n\n

La conduttivit\u00e0 termica eccezionale del materiale della matrice \u00e8 molto elevata, migliore \u00e8 la dispersione del riempitivo nella matrice e migliore \u00e8 la combinazione di matrice e riempitivo, migliore \u00e8 la conduttivit\u00e0 termica del materiale composito termicamente conduttivo.<\/p>\n\n\n\n

2. Tipo di riempimento\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/mark>\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Maggiore \u00e8 la conducibilit\u00e0 termica del riempitivo, migliore \u00e8 la conducibilit\u00e0 termica dei materiali compositi termicamente conduttivi di interfaccia.<\/p>\n\n\n\n

3. Forma del riempimento\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

In generale, l'ordine di facilit\u00e0 di formazione del percorso di conducibilit\u00e0 termica \u00e8 baffo > fibra > fiocco > granulo; pi\u00f9 facile \u00e8 il percorso di conducibilit\u00e0 termica del riempitivo, migliore \u00e8 la conducibilit\u00e0 termica.<\/p>\n\n\n\n

4. Il contenuto del riempitivo\u00a0\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

La distribuzione del riempitivo nel polimero determina la conduttivit\u00e0 termica del composito. Quando il contenuto di riempitivo \u00e8 ridotto, l'effetto della conduttivit\u00e0 termica non \u00e8 evidente; quando il riempimento \u00e8 eccessivo, le propriet\u00e0 meccaniche del materiale composito ne risentono notevolmente.<\/p>\n\n\n\n

Quando il contenuto di riempitivo aumenta fino a un certo valore, i riempitivi interagiscono tra loro per formare una catena a rete o a catena termoconduttiva nel sistema, e la conduttivit\u00e0 termica \u00e8 migliore quando la direzione della catena termoconduttiva \u00e8 coerente con la direzione del flusso di calore. Pertanto, esiste un valore critico della quantit\u00e0 di riempitivo termoconduttivo.<\/p>\n\n\n\n

5. Caratteristiche di adesione dell'interfaccia tra materiale di riempimento e substrato\u00a0\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Pi\u00f9 alto \u00e8 il grado di combinazione tra riempitivo e substrato, migliore \u00e8 la conducibilit\u00e0 termica, la selezione di un agente di accoppiamento adatto per il trattamento superficiale del riempitivo e l'eccellente conducibilit\u00e0 termica pu\u00f2 essere aumentata da 10% -20%.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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