{"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\/pt\/produtos-electronicos-de-silicone-termicamente-condutores\/","title":{"rendered":"Silicone condutor t\u00e9rmico comummente utilizado em produtos electr\u00f3nicos"},"content":{"rendered":"

\"Os materiais condutores t\u00e9rmicos tradicionais s\u00e3o sobretudo metais como Ag, Cu, A1 e \u00f3xidos met\u00e1licos como A12O3, MgO, BeO e outros materiais n\u00e3o met\u00e1licos como grafite, negro de fumo, Si3N4, A1N.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Com o desenvolvimento da produ\u00e7\u00e3o industrial e da ci\u00eancia e tecnologia, as pessoas propuseram novos requisitos para os materiais condutores t\u00e9rmicos, esperando que os materiais tenham um excelente desempenho global.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Por exemplo, no dom\u00ednio el\u00e9trico e eletr\u00f3nico, devido ao r\u00e1pido desenvolvimento da tecnologia de integra\u00e7\u00e3o e da tecnologia de montagem, o volume dos componentes electr\u00f3nicos e dos circuitos l\u00f3gicos foi reduzido em milhares de vezes, o que exige materiais isolantes de elevada condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Nas \u00faltimas d\u00e9cadas, o campo de aplica\u00e7\u00e3o dos materiais polim\u00e9ricos tem vindo a expandir-se e a substitui\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios materiais utilizados nas ind\u00fastrias tradicionais, especialmente os materiais met\u00e1licos, por materiais polim\u00e9ricos sint\u00e9ticos tornou-se uma das direc\u00e7\u00f5es dos esfor\u00e7os de investiga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica a n\u00edvel mundial\".<\/p>\n\n\n\n

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O que \u00e9 uma pel\u00edcula de silicone termicamente condutora?<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

A pel\u00edcula de silicone termicamente condutora \u00e9 um tipo de material m\u00e9dio termicamente condutor que \u00e9 sintetizado por um processo especial com silicone como material de base e v\u00e1rios materiais auxiliares, tais como \u00f3xidos met\u00e1licos.<\/p>\n\n\n\n

Borracha de silicone termicamente condutora<\/a> \u00e9 um material comp\u00f3sito de pol\u00edmero com resina de silicone como material de liga\u00e7\u00e3o e preenchido com p\u00f3 condutor t\u00e9rmico para atingir o objetivo de condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Materiais de matriz e cargas de pel\u00edcula de silicone termicamente condutora comummente utilizados<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Resina de silicone (mat\u00e9rias-primas de base)<\/strong><\/mark><\/p>\n\n\n\n

1. Massa de isolamento de condutividade t\u00e9rmica: \u00f3xido de alum\u00ednio, \u00f3xido de magn\u00e9sio, nitreto de boro, nitreto de alum\u00ednio, \u00f3xido de ber\u00edlio, quartzo e outros plastificantes de silicone<\/p>\n\n\n\n

2. Retardador de chama: hidr\u00f3xido de magn\u00e9sio, hidr\u00f3xido de alum\u00ednio<\/p>\n\n\n\n

3. Corante inorg\u00e2nico (distin\u00e7\u00e3o de cores)<\/p>\n\n\n\n

4. Agente reticulante (requisitos de desempenho da liga\u00e7\u00e3o)<\/p>\n\n\n\n

5. catalisador (requisitos de moldagem do processo)<\/p>\n\n\n\n

Nota:<\/strong> A pel\u00edcula de silicone de condu\u00e7\u00e3o de calor desempenha o papel de condutividade t\u00e9rmica, formando um bom caminho t\u00e9rmico entre o corpo de aquecimento e o dissipador de calor, e o dissipador de calor, as fixa\u00e7\u00f5es estruturais (ventilador), etc. juntos para formar um m\u00f3dulo de dissipador de calor.<\/p>\n\n\n\n

As cargas incluem as seguintes cargas met\u00e1licas e inorg\u00e2nicas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Enchimento de p\u00f3 met\u00e1lico: p\u00f3 de cobre. P\u00f3 de alum\u00ednio. P\u00f3 de ferro. P\u00f3 de estanho. P\u00f3 de n\u00edquel, etc.<\/p>\n\n\n\n

2. \u00d3xidos met\u00e1licos: \u00f3xido de alum\u00ednio. \u00d3xido de bismuto. \u00d3xido de ber\u00edlio. \u00d3xido de magn\u00e9sio. \u00d3xido de zinco.<\/p>\n\n\n\n

3. Nitretos met\u00e1licos: nitreto de alum\u00ednio. Nitreto de boro. Nitreto de sil\u00edcio.<\/p>\n\n\n\n

4. Inorg\u00e2nicos n\u00e3o met\u00e1licos: grafite. Carboneto de sil\u00edcio. Fibra de carbono. Nanotubos de carbono. Grafeno. Carboneto de ber\u00edlio, etc.<\/p>\n\n\n\n

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Classifica\u00e7\u00e3o do gel de s\u00edlica termicamente condutor<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Os silicones termicamente condutores podem ser divididos em juntas de silicone termicamente condutoras<\/a> e juntas sem silicone. O desempenho do isolamento el\u00e9trico da grande maioria da s\u00edlica gel termicamente condutora \u00e9, em \u00faltima an\u00e1lise, determinado pelo desempenho do isolamento das part\u00edculas de enchimento.<\/p>\n\n\n\n

1. Juntas de silicone termicamente condutoras<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

As juntas de silicone termicamente condutoras est\u00e3o subdivididas em muitas subcategorias, cada uma com as suas carater\u00edsticas diferentes.<\/p>\n\n\n\n

2. Juntas sem silicone\u00a0<\/mark>\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

A junta n\u00e3o-silicone \u00e9 um material de alta condutividade t\u00e9rmica, autoadesivo em ambos os lados, e mostra baixa resist\u00eancia t\u00e9rmica e boas carater\u00edsticas de isolamento el\u00e9trico sob baixa for\u00e7a de compress\u00e3o quando usado na montagem de componentes eletr\u00f4nicos. Pode funcionar de forma est\u00e1vel a -40 \u2103 ~ 150 \u2103. Atenda aos requisitos do grau retardador de chama UL94V0.<\/p>\n\n\n\n

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Mecanismo de condutividade t\u00e9rmica do gel de s\u00edlica termicamente condutor<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

A condutividade t\u00e9rmica da s\u00edlica gel condutora de calor depende da intera\u00e7\u00e3o entre o pol\u00edmero e a carga condutora de calor. Diferentes tipos de cargas t\u00eam diferentes mecanismos de condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

1. A condutividade t\u00e9rmica do metal de enchimento\u00a0\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

A condutividade t\u00e9rmica do metal de enchimento \u00e9 principalmente por movimento de electr\u00f5es, e o processo de movimento de electr\u00f5es \u00e9 acompanhado pela transfer\u00eancia de calor elevado.<\/p>\n\n\n\n

2. A condutividade t\u00e9rmica do material de enchimento n\u00e3o met\u00e1lico<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

A condutividade t\u00e9rmica das cargas n\u00e3o met\u00e1licas baseia-se principalmente na condutividade t\u00e9rmica dos f\u00f5es e a sua taxa de difus\u00e3o t\u00e9rmica depende principalmente da vibra\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos vizinhos ou dos grupos de liga\u00e7\u00e3o. Incluindo \u00f3xidos met\u00e1licos, nitretos met\u00e1licos e carbonetos.<\/p>\n\n\n\n

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Como utilizar a pel\u00edcula de silicone termicamente condutora?<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

A pel\u00edcula de silicone condutora de calor \u00e9 geralmente adicionada \u00e0 conce\u00e7\u00e3o estrutural e \u00e0 conce\u00e7\u00e3o do hardware e dos circuitos na fase inicial do projeto.<\/p>\n\n\n\n

Os factores a ter em conta s\u00e3o a condutividade t\u00e9rmica, a estrutura, a compatibilidade electromagn\u00e9tica, a absor\u00e7\u00e3o de vibra\u00e7\u00f5es e de som, o ensaio de instala\u00e7\u00e3o, etc.<\/p>\n\n\n\n

1. Escolher uma solu\u00e7\u00e3o de dissipa\u00e7\u00e3o de calor excessiva: os produtos electr\u00f3nicos agora para a tend\u00eancia curta e fina, a utiliza\u00e7\u00e3o geral de dissipa\u00e7\u00e3o de calor passiva, a solu\u00e7\u00e3o tradicional de dissipador de calor \u00e9 a principal; agora a tend\u00eancia \u00e9 eliminar o dissipador de calor, a utiliza\u00e7\u00e3o de dissipador de calor estrutural (suporte de metal, concha de metal);<\/p>\n\n\n\n

Ou solu\u00e7\u00e3o de dissipadores de calor e combina\u00e7\u00e3o de programa de pe\u00e7as estruturais de dissipa\u00e7\u00e3o de calor; em diferentes requisitos de sistema e ambientes, escolha a melhor solu\u00e7\u00e3o econ\u00f3mica.<\/p>\n\n\n\n

2. Se o programa do dissipador de calor for, n\u00e3o se recomenda a utiliza\u00e7\u00e3o direta da baixa condutividade t\u00e9rmica do adesivo de dupla face; tamb\u00e9m n\u00e3o se recomenda a utiliza\u00e7\u00e3o do massa de silicone termicamente condutora<\/a> que n\u00e3o tem a fun\u00e7\u00e3o de absor\u00e7\u00e3o de choques; recomenda-se a utiliza\u00e7\u00e3o de um gancho met\u00e1lico ou de um pino de pl\u00e1stico para o funcionamento, escolha 0,5 mm de espessura da pel\u00edcula de silicone termicamente condutora com a utiliza\u00e7\u00e3o destes dois programas f\u00e1ceis de instalar e de utilizar.<\/p>\n\n\n\n

Mas tamb\u00e9m n\u00e3o pode ser utilizado pela cola, o efeito de dissipa\u00e7\u00e3o do calor de transfer\u00eancia ser\u00e1 muito melhor do que o adesivo condutor t\u00e9rmico de dupla face, mais seguro e fi\u00e1vel. O custo total, incluindo pre\u00e7o unit\u00e1rio, m\u00e3o de obra e equipamento, ser\u00e1 mais competitivo.<\/p>\n\n\n\n

3. A escolha das pe\u00e7as estruturais de dissipa\u00e7\u00e3o de calor dissipa\u00e7\u00e3o de calor de classe, \u00e9 necess\u00e1rio considerar as pe\u00e7as estruturais de dissipa\u00e7\u00e3o de calor na superf\u00edcie de contacto da estrutura da forma de protrus\u00e3o local, evita\u00e7\u00e3o local, etc., na estrutura do processo e o tamanho do silicone termicamente condutor<\/a> filme para escolher um bom equil\u00edbrio.<\/p>\n\n\n\n

Se o processo o permitir, recomenda-se n\u00e3o escolher uma pel\u00edcula de silicone condutora t\u00e9rmica particularmente espessa. Neste caso, recomenda-se geralmente a utiliza\u00e7\u00e3o de um adesivo de uma s\u00f3 face para facilitar a opera\u00e7\u00e3o e a colagem do lado adesivo \u00e0 estrutura de dissipa\u00e7\u00e3o de calor;<\/p>\n\n\n\n

Aqui, devemos escolher especialmente uma boa taxa de compress\u00e3o para garantir uma certa press\u00e3o \u00e0 pel\u00edcula de silicone termicamente condutora.<\/p>\n\n\n\n

A espessura da pel\u00edcula de silicone termicamente condutora deve ser superior ao intervalo te\u00f3rico entre a estrutura de dissipa\u00e7\u00e3o de calor e a fonte de calor, geralmente mais 1 mm - 2 mm.<\/p>\n\n\n\n

A escolha das pe\u00e7as da estrutura de dissipa\u00e7\u00e3o de calor tamb\u00e9m deve ser considerada no layout da placa de circuito impresso da localiza\u00e7\u00e3o dos componentes, ei, ht e forma do pacote, voc\u00ea pode colocar algumas fontes de calor regularmente, reduzindo o custo das pe\u00e7as da estrutura de dissipa\u00e7\u00e3o de calor.<\/p>\n\n\n\n

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Como escolher a pel\u00edcula de silicone condutora de calor\uff1f<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Sele\u00e7\u00e3o da condutividade t\u00e9rmica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A escolha da condutividade t\u00e9rmica depende principalmente do tamanho do consumo de energia da fonte de calor, bem como do tamanho do dissipador de calor ou da estrutura t\u00e9rmica da capacidade de dissipa\u00e7\u00e3o de calor.<\/p>\n\n\n\n

Os par\u00e2metros gerais de especifica\u00e7\u00e3o da temperatura da pastilha s\u00e3o relativamente baixos, ou mais sens\u00edveis \u00e0 temperatura, ou a densidade do fluxo de calor \u00e9 relativamente grande (geralmente superior a 0,6w\/cm3 precisa de tratamento de dissipa\u00e7\u00e3o de calor, a superf\u00edcie geral \u00e9 inferior a 0,04w\/cm2 s\u00f3 precisa de processamento de convec\u00e7\u00e3o natural pode ser) estas pastilhas ou fontes de calor precisam de tratamento de dissipa\u00e7\u00e3o de calor e tentam escolher um elevado coeficiente de condutividade t\u00e9rmica da pel\u00edcula de silicone condutora t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

A ind\u00fastria eletr\u00f3nica de consumo geralmente n\u00e3o permite que a temperatura da jun\u00e7\u00e3o do chip seja superior a 85 graus, recomenda-se tamb\u00e9m controlar a superf\u00edcie do chip no teste de alta temperatura a menos de 75 graus, todos os componentes da placa s\u00e3o tamb\u00e9m basicamente componentes de qualidade comercial, pelo que se recomenda que a temperatura interna do sistema \u00e0 temperatura ambiente n\u00e3o exceda os 50 graus.<\/p>\n\n\n\n

A primeira apari\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie ou o cliente final pela superf\u00edcie pode entrar em contacto com a temperatura recomendada \u00e0 temperatura ambiente deve ser inferior a 45 graus. A escolha de uma pel\u00edcula de silicone termicamente condutora com elevada condutividade t\u00e9rmica pode satisfazer os requisitos de conce\u00e7\u00e3o e preservar alguma margem de conce\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Nota Densidade do fluxo de calor:<\/strong> \u00e9 definida como a quantidade de calor que passa atrav\u00e9s de uma sec\u00e7\u00e3o transversal por unidade de \u00e1rea (1 metro quadrado) por unidade de tempo (1 segundo).<\/p>\n\n\n\n

A temperatura da jun\u00e7\u00e3o \u00e9 normalmente mais elevada do que a temperatura da caixa e a temperatura da superf\u00edcie do dispositivo. A temperatura da jun\u00e7\u00e3o pode medir o tempo necess\u00e1rio para dissipar o calor da pastilha semicondutora para o inv\u00f3lucro do dispositivo e a resist\u00eancia t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

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Os factores que afectam a condutividade t\u00e9rmica do silicone t\u00e9rmico<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

1. O tipo e as carater\u00edsticas do material da matriz polim\u00e9rica<\/strong><\/mark><\/p>\n\n\n\n

A excelente condutividade t\u00e9rmica do material da matriz \u00e9 muito elevada, quanto melhor for a dispers\u00e3o do material de enchimento na matriz e quanto melhor for a combina\u00e7\u00e3o da matriz e do material de enchimento, melhor ser\u00e1 a condutividade t\u00e9rmica do material comp\u00f3sito termicamente condutor.<\/p>\n\n\n\n

2. Tipo de enchimento\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/mark>\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Quanto maior for a condutividade t\u00e9rmica do material de enchimento, melhor ser\u00e1 a condutividade t\u00e9rmica dos materiais comp\u00f3sitos termicamente condutores da interface t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

3. Forma do material de enchimento\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

De um modo geral, a ordem de facilidade de forma\u00e7\u00e3o de um caminho de condutividade t\u00e9rmica \u00e9 whisker > fibra > floco > gr\u00e2nulo, quanto mais f\u00e1cil for o material de enchimento para formar um caminho de condutividade t\u00e9rmica, melhor ser\u00e1 a condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

4. O teor do material de enchimento\u00a0\u00a0<\/mark>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

A distribui\u00e7\u00e3o do material de enchimento no pol\u00edmero determina a condutividade t\u00e9rmica do comp\u00f3sito. Quando o teor de carga \u00e9 pequeno, o efeito da condutividade t\u00e9rmica n\u00e3o \u00e9 \u00f3bvio; quando a carga \u00e9 demasiada, as propriedades mec\u00e2nicas do material comp\u00f3sito ser\u00e3o grandemente afectadas.<\/p>\n\n\n\n

Quando o teor de carga aumenta at\u00e9 um determinado valor, as cargas interagem entre si para formar uma cadeia de rede condutora t\u00e9rmica semelhante a uma rede ou cadeia no sistema, e a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 melhor quando a dire\u00e7\u00e3o da cadeia de rede condutora t\u00e9rmica \u00e9 consistente com a dire\u00e7\u00e3o do fluxo de calor. Por conseguinte, existe um valor cr\u00edtico da quantidade de carga termicamente condutora.<\/p>\n\n\n\n

5. Carater\u00edsticas de liga\u00e7\u00e3o da interface entre o material de enchimento e o 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

Quanto maior for o grau de combina\u00e7\u00e3o do material de enchimento e do substrato, melhor ser\u00e1 a condutividade t\u00e9rmica, a sele\u00e7\u00e3o de um agente de acoplamento adequado para o tratamento de superf\u00edcie do material de enchimento e a excelente condutividade t\u00e9rmica pode ser aumentada em 10% -20%.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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