Da CPU a IGBT:Paste conduttive termicheGuida per la selezione e l'ottimizzazione della gestione termica

Con il continuo aumento della densità di potenza dei dispositivi elettronici, una gestione termica efficace è diventata un fattore chiave per garantire l'affidabilità e le prestazioni del sistema.Dalla central processing unit (CPU) dei personal computer agli IGBT nel campo dell'elettronica di potenza, se il calore generato dai componenti elettronici durante il funzionamento non può essere dissipato prontamente, la temperatura aumenterà bruscamente, il che influenzerà le prestazioni dell'apparecchiatura,abbreviare la sua durata di vitaIn questo contesto, i materiali di interfaccia termica (TIM) come anello chiave nel percorso di conduzione termica sono diventati sempre più importanti.

Il silicone conduttivo termico è un tipo comune di materiale di interfaccia termica, ampiamente utilizzato nei sistemi di raffreddamento di vari dispositivi elettronici a causa della sua eccellente conduttività termica.applicazione convenienteTuttavia, in risposta alle diverse esigenze dei diversi scenari di applicazione, lacome selezionare e utilizzare scientificamente il silicone conduttivo termico per ottenere buoni risultati di gestione termica rimane una sfida pratica per gli ingegneri.

Il silicone conduttivo termico è un materiale composito simile a una pasta composto da una matrice di silicio organico e da un riempitore conduttivo.Il suo principio di funzionamento è quello di riempire i vuoti microscopici tra il dissipatore e l'elemento di riscaldamento, rimuovere l'aria tra le interfacce e stabilire un canale di conduzione del calore efficace.I principali indicatori di prestazione del silicone conduttore termico includono la conduttività termica (in genere compresa tra 1.2 a 25 W/m·K), resistenza termica (influenzata in modo significativo dallo spessore e dall'area di contatto), intervallo di temperatura di esercizio (-40°C a 200°C), resistenza dielettrica (importante per le applicazioni di isolamento),e proprietà reologiche quali viscosità e tisotropia- nel settore dell'elettronica di consumo, come il raffreddamento delle CPU e delle GPU, a causa di limitazioni di spazio e di considerazioni estetiche, la bassa viscosità,spesso è richiesto un silicone conduttivo termico facile da lavorare, con conduttività termica tipicamente nell'intervallo di 3-8 W/m·K.Queste applicazioni si concentrano in particolare sulla pulizia e sulla non corrosività del silicone per evitare di danneggiare i componenti elettroniciAl contrario, le applicazioni industriali come il raffreddamento dei moduli IGBT si trovano ad affrontare condizioni ambientali più severe.che richiedono un materiale con una maggiore conduttività termica (in genere 5-12 W/m·K) e un intervallo di temperatura di funzionamento più ampioInoltre,I dispositivi elettronici di potenza richiedono generalmente materiali con eccellenti prestazioni di isolamento elettrico e stabilità a lungo termine per resistere a cicli termici continui e stress meccanici.

Il silicone conduttivo termico è un materiale chiave per la gestione termica dei dispositivi elettronici.La corretta selezione e applicazione di questo materiale hanno un impatto significativo sulle prestazioni e sull'affidabilità dei dispositiviIn futuro, man mano che la densità di potenza dei dispositivi elettronici continua ad aumentare e gli scenari di applicazione diventano più diversi,la tecnologia del silicone conduttore termico si svilupperà verso una maggiore conduttività termica, maggiore stabilità e maggiore intelligenza.