¿Cuánto sabes sobre el gel térmico (gel de disipación de calor)? ¿Qué es y dónde se aplica?
Aquí está el esquema:¿Qué es el gel térmico?
¿Cuáles son las características del gel térmico?
Aplicación del gel térmico
¿Qué sucede con el gel térmico durante el proceso de aplicación?
En comparación con las almohadillas térmicas y la grasa térmica, ¿cuáles son las ventajas y desventajas del gel térmico?
¿Por qué elegir gel térmico?
¿Qué es el gel térmico?
El gel térmico (también conocido como gel conductor térmico, gel de disipador de calor, gel para CPU y gel para procesador, etc.) es un material térmicamente conductor a base de silicona en forma de gel, formado al agitar, mezclar y encapsular resina de silicona, agente de reticulación, relleno térmicamente conductor y agente de curado.
Existe gel de silicona conductor térmico de uno y dos componentes. Entre ellos, el gel térmico de dos componentes se divide en componentes A y B. El componente A está compuesto por resina de silicona, agente de reticulación y relleno, y el componente B está compuesto por resina de silicona, catalizador y relleno. Después de mezclar y curar ambos, se convierte en gel de sílice térmico.
¿Cuáles son las características del gel térmico?El gel conductor térmico casi no tiene dureza, es suave y tiene una fuerte afinidad superficial. Se puede comprimir en una variedad de formas muy delgadas y extenderse sobre la superficie de varios tipos de componentes electrónicos no lisos, mejorando significativamente la eficiencia de transferencia de calor de los componentes electrónicos.
El gel conductor térmico tiene viscosidad y adherencia, no se vuelve aceitoso ni se seca, y tiene una fiabilidad muy superior.
El gel térmico tiene una adherencia débil a la superficie del sustrato y se puede despegar del sustrato. Por lo tanto, los componentes electrónicos rellenos con él son reutilizables.
Aplicación del gel térmicoEl gel conductor térmico se usa ampliamente en chips LED, equipos de comunicación, CPU y otros campos de semiconductores.
Se aplica a la superficie de contacto entre el elemento calefactor (tubo de potencia, tiristor, pila de calefacción eléctrica, etc.) en varios productos electrónicos y equipos eléctricos y la instalación de disipación de calor (disipador de calor, carcasa) para transferir calor, y tiene propiedades de acción intermedia y de resistencia a la humedad, al polvo, a la corrosión y a las vibraciones.
¿Qué sucede con el gel térmico durante el proceso de aplicación?
Dado que el gel térmico tiene una gran proporción de rellenos conductores térmicos y la viscosidad del caucho es alta, el gel conductor térmico es propenso a burbujas de aire durante la producción y el envasado del tubo de caucho. La generación de burbujas hará que el caucho se solidifique y forme una cavidad, lo que afecta la apariencia del gel de transferencia de calor y reduce la conductividad térmica.
Si hay burbujas en un componente del gel térmico de dos componentes, también afectará la proporción de mezcla del pegamento AB y afectará el rendimiento de todos los aspectos del producto.
- Desbordamiento de pegamento
Durante la prueba de dispensación del gel conductor térmico, si la salida de pegamento es demasiado pequeña, la presión de extrusión o la viscosidad del gel conductor térmico son demasiado altas, el pegamento se desbordará desde el extremo de la manguera. Una de las razones principales es que, en el proceso de exprimir el pegamento con la tapa trasera, el pegamento también exprime inversamente la tapa trasera. Cuando la presión es demasiado alta, la tapa trasera no puede soportar la deformación y se desborda. La segunda es que el gel térmico exprime el tubo de envasado, lo que causa que el tubo de envasado se deforme y se desborde.
Antes de que el gel térmico de dos componentes se cure, los componentes en el tubo AB son principalmente una combinación de aceite y polvo. Cuando el aceite y el polvo no están bien combinados, son muy fáciles de estratificar (separarse), lo que resulta en que las partes superior e inferior del gel para procesador no sean uniformes, y es propenso a aparecer aceite.
Nota:Cuando los componentes A+B se mezclan y curan en un gel, el aceite de silicona y el agente de reticulación reaccionan para formar una estructura de red espacial apretada, y el producto casi no produce aceite en este momento.
En comparación con las almohadillas térmicas y la grasa térmica (pasta térmica), ¿cuáles son las ventajas y desventajas del gel térmico?El gel térmico pertenece a los materiales de interfaz térmica (TIM) como la pasta térmica y la almohadilla térmica.
Gel térmico:Ventajas:
- Se puede comprimir en varias formas, y el mínimo se puede comprimir a unos pocos cientos de micras, lo que reduce la resistencia térmica del gel y mejora la eficiencia de transferencia de calor del elemento electrónico;
- Puede usar un dispensador para operación continua;
- No se volverá aceitoso ni se secará
Desventaja:
La cantidad de relleno en polvo es limitada, y el máximo actual puede alcanzar 6 W/m·K.
Almohadilla térmica:Ventajas:
- La conductividad térmica más alta, puede alcanzar 10-20 W/m·K
- Se puede fabricar en varias formas;
Desventajas:
- Cada forma requiere un molde específico;
- No puede operar continuamente, es necesario usar cada junta para unir los componentes electrónicos, es fácil que se arrugue y produzca cavidades durante el proceso de unión, y el proceso de operación es complicado
Grasa térmica:Ventajas:
- Se puede imprimir en pantalla o placa de acero, o pintar directamente, lo que es fácil de operar
- La operación puede ser continua.
- La cantidad de pegamento es la más delgada y se puede cepillar hasta unas pocas micras
Desventajas:
- Es fácilmente aceitosa y seca, la estabilidad y fiabilidad a largo plazo son insuficientes;
- La conductividad térmica de la grasa de silicona no difiere mucho de la del gel térmico, que es mucho menor que la de la almohadilla térmica
¿Por qué elegir gel térmico?El problema más grave de la grasa de silicona conductora térmica es la precipitación de aceite de silicona después de un uso prolongado. Sin embargo, la precipitación de aceite de silicona causará fallas de cortocircuito en los dispositivos electrónicos circundantes, y al mismo tiempo, la conductividad térmica caerá bruscamente
Aunque la almohadilla térmica tiene una larga vida útil, tiene una alta resistencia térmica y requiere una mayor presión de trabajo.
El gel térmico combina las ventajas de la grasa térmica y la almohadilla térmica, evitando las desventajas de ambos. El gel conductor térmico es una grasa de silicona mezclada con partículas de alta conductividad térmica (como alúmina, polvo de plata, etc.), y luego mediante un proceso de tratamiento térmico para reticular siloxano de bajo peso molecular, y luego formar un gel.
El relleno de brecha térmica es una sustancia en estado de gel entre líquido y sólido. No solo tiene las características de recuperación de forma, fuerte cohesión del material, alta resistencia al calor, buena estabilidad térmica a largo plazo, etc., sino que también tiene una resistencia térmica extremadamente baja como la grasa de silicona conductora térmica que puede llenar brechas, y tiene alta adhesión.
Antasgel térmico de dos componentesmodelo de producto
gel de disipación de calor ZS-GF-5299Bes un tipo de gel de silicona de alta conductividad térmica de dos componentes, de moldeo por adición, en forma de pasta, que se puede curar mediante calor, y tiene la característica de que cuanto mayor es la temperatura, más rápida es el curado.
Este relleno de brecha térmica no produce subproductos en la reacción de curado. Es adecuado para materiales como PC, PP, ABS, PVC y superficies metálicas, y se puede utilizar en un entorno de -40°C a 200°C y cumple plenamente con los requisitos de las directivas ROHS y REACH de la UE.
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