Lamina in silicone conduttivo rispetto alla scheda in grafite per dispersione del calore – Smetti di seguire la tendenza e scegli il falso! – Jennifer della squadra Deson spiega le loro vere "naturalezze"

Conduttivo Pannello di Silicio vs. Foglio di Grafite per Dispersione del Calore – Smetti di Seguire la Tendenza e Scegli Falso! – Jennifer della Squadra Deson Spiega i loro Veri "Caratteri"

Ciao proprietari di fabbrica, esperti di approvvigionamento e ingegneri R&D - Sono Jennifer, la persona del team Deson che si occupa del supporto tecnico per i materiali di interfaccia termica. Ogni giorno sono impegnata in progetti clienti e la domanda che mi viene fatta più spesso è:</p> "Qual è la vera differenza tra un cuscinetto termico e una lamina di grafite? Quale devo usare?" – Onestamente, c'è tanto rumore in giro, ma gran parte di esso ripete semplicemente i fogli tecnici senza mai arrivare al cuore della questione. Oggi spiegherò in dettaglio i "pro e i contro" di questi due materiali in modo che possiate andarvene con un'immagine chiara.

1. Diversi per natura: uno è come "pasta di plastilina", l'altro come "carta"
Un cuscinetto termico (ciò che spesso chiamiamo un cuscinetto di silicone conduttivo) è realizzato con gomma siliconica come base, mescolato con ossidi metallici e altri riempitivi termicamente conduttivi, e poi vulcanizzato attraverso un processo speciale. È naturalmente morbido, elastico e può essere realizzato in spessori diversi. Un foglio di grafite per la dissipazione del calore, invece, è realizzato da polvere di grafite ad alta purezza che viene calandrato in un sottile strato a alta temperatura. È duro e fragile, senza elasticità. Per quanto riguarda i film compositi di grafite - sono semplicemente fogli di grafite con un ulteriore strato di adesivo o film sulla superficie per un'attaccatura più facile, ma sono ancora "fogli", non "piastrine".

2. Meccanismi di trasferimento del calore completamente diversi: uno "collega", l'altro "prepara la strada"
Le matrici termiche funzionano in questo modo riempire gli spazi – devono essere posti tra il componente che genera calore (ad esempio un MOSFET o un processore) e il dissipatore, spremendo l'aria in modo che il calore possa condurre direttamente attraverso la pasta. Quindi è un "costruttore di ponti" – va ovunque ci sia una lacuna.
Fogli di grafite, tuttavia, si basano sulla conducibilità termica in piano ultra-alta dei cristalli di grafite (fino a 1500 W/m·K) per diffondi il calore dalla zona calda rapidamente nella direzione orizzontale, e poi trasferirlo verticalmente alla struttura dissipatrice di calore. È un "rovesciatore di panini" – trasforma un punto caldo locale in una vasta area riscaldata prima di inviare il calore lontano. Ecco perché le foglie di grafite non devono riempire gli spazi – hanno semplicemente bisogno di una superficie di contatto piana.

3. Comprimibilità e capacità di riempimento delle lacune: uno può "alleviare la pressione", l'altro "non può essere toccato"
Le guaine termiche possono essere personalizzate in base allo spessore effettivo del vostro interasse e offrono un spesa di compressione del 20-30%. Quando installati, si comprimono e si adattano strettamente - anche se la scheda PCB ha tolleranze o il momento di torsione dei dadi varia, il pad si adatta. Ecco perché sono così popolari in applicazioni con spazi, come i circuiti integrati, i moduli di potenza e l'elettronica automobilistica.
Fogli di grafite, d'altro canto, sono estremamente sottili (tipicamente 0,05-0,5 mm) e hanno quasi nessuna comprimibilità – non possono riempire spazi irregolari. Se provi a forzare una lamina di grafite in uno spazio irregolare, otterrai o un cattivo contatto o romperai la fragile lamina. Quindi funzionano solo su superfici piane con poco spazio disponibile.

4. Scenari di applicazione: cavalli diversi per corsi diversi

• Guanti in silicone conduttivo brillare dove necessario riempi le lacune più grandi (ad esempio 0,5-3 mm), assorbire le vibrazioni e fornire il collegamento a terra – pensa ai sistemi di gestione delle batterie per automobili, agli inverter industriali e ai moduli degli amplificatori di potenza per stazioni base di telecomunicazione. In questi casi, le foglie di grafite non possono semplicemente svolgere il compito.

• Fogli di grafite per distribuzione del calore sono il riferimento per ultra­sottili, alta densità di potenza dispositivi come smartphone, tablet, indossabili e schermi a LED. Poiché gli spazi interni sono piccolissimi (quasi zero) e la soluzione di raffreddamento deve essere estremamente leggera e sottile, le foglie di grafite - con la loro eccezionale diffusione laterale del calore - sono la scelta ideale.

5. Allora come fai a scegliere? – Ricorda semplicemente queste tre regole di base

• Se hai delle lacune e hai bisogno di resistenza alla pressione, opta per un tappetino in silicone - riempie, ammorbidisce e è estremamente affidabile.

• Se non hai interruzioni e hai bisogno di sottigliezza e leggerezza, scegli una lamina di grafite - si adatta strettamente e diffonde rapidamente il calore.

• Se vuoi entrambi? Noi di Deson offriamo anche soluzioni ibride "grafite-plus-silicone", ma queste sono più costose e di solito riservate a casi estremi. In maggior parte dei casi, misura semplicemente con precisione il tuo spazio di montaggio effettivo, invialo a me e io posso indicarti la strada giusta in un colpo d'occhio.

Un ultimo parola onesta: non seguire ciecamente ciò che usano le grandi marche, e non assumere che un cuscinetto più spesso sia sempre meglio. Scegliere un materiale termico è come scegliere le scarpe - solo i tuoi piedi sanno cosa va bene. Poiché Deson produce entrambi i materiali, non ho pregiudizi - raccomando solo ciò che è veramente migliore per la tua applicazione. Se sei in dubbio, inviami semplicemente il tuo disegno 3D e il nostro ingegnere di simulazione effettuerà un'analisi termica per te - gratuitamente. Lascia un commento o invia un messaggio privato - rispondo a tutti. Perché aiutare un cliente a evitare un ciclo di prova ed errore è più soddisfacente che vendere un chilogrammo extra di materiale.

(Questo post si basa sugli anni di test sul campo di Deson. Verifica sempre in base al tuo specifico progetto strutturale, ai requisiti di sicurezza e ai dati dei test termici.)