Когда использовать теплопроводящие подложки или пасту для проектирования теплового управления

Я когда-то жил в Алабаме, которую неофициально называл адом летом. Много жары, много влажности, много пота. Тем не менее, я благодарен за то, что мне не приходится испытывать эту жару внутри мощных печатных плат. В то время как я мог нырнуть в бассейн, чтобы охладиться, ваша компоновка печатной платы, вероятно, использует радиатор, чтобы предотвратить плавление ее мощных интегральных схем (ИС). Пока я колеблюсь между выбором плавок или спидо, вам, возможно, придется выбирать между использованием тепловых подложек/пленок или тепловой пасты/смазки для вашего радиатора. Теперь, возможно, вы не захотите принимать советы по моде от жителя Алабамы, но у меня есть несколько хороших советов по выбору идеального теплопроводящего интерфейсного материала (ТИМ), аккумуляторного блока и паяльной маски.

Вот это действительно крутая плата.

Подложки против Пасты: Преимущества и Недостатки

Теплопроводящие подушечки и теплопроводящая паста имеют различные преимущества и недостатки. Список почти такой же длинный, как южное лето, так что вам, возможно, захочется взять прохладительный напиток, чтобы помочь вам дойти до конца.

Теплопроводящие подушечки

Преимущества:

• Легко обрабатываются

• Могут быть вырезаны в определенные формы

• Без беспорядка, легкое нанесение

• Нет выдавливания

• Не высыхают

• Разнообразие материалов с различными спецификациями

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Недостатки:

• Высокая стоимость производства

• Трудоемкое применение

На первый взгляд, теплопроводящие подушечки кажутся идеальным решением. Более формоустойчивые, чем мой спидо, и легкие в применении. Возможность выбора материала подушечек также означает, что вы можете подобрать электрические, тепловые, химические и физические характеристики подушечки для вашего конкретного применения. Однако, как и стильный встроенный бассейн стоит дороже, чем надземный уродец, ценник на теплопроводящие подушечки может заставить вас потеть. Теплопроводящие подушечки для ПП обычно наносятся вручную в процессе производства. Это увеличит стоимость производства для крупных заказов плат.

Теплопроводящая паста

Преимущества:

• Надежность

• Недорогая

• Легкое нанесение

• Хорошо заполняет зазоры

• Тонкий слой

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Недостатки:

• Грязная

• Откачка

• Высушивание

• Требуется давление

Термопаста напоминает старое купальное место в лесу. Вы знаете, что оно всегда будет там, и это недорого, но может получиться немного грязно. Однако, как и солнцезащитный крем дешевле лечения рака кожи, термопаста обходится дешевле, чем теплопроводящие подушечки для печатных плат.

Manufacturing Made Easy

Send your product to manufacturing in a click without any email threads or confusion.

Learn More

Как я уже сказал, нанесение может быть грязным.

Когда использовать что

Некоторые люди бегут к океану, когда становится жарко, некоторые - в горы. В большинстве приложений печатных плат нет четкого ответа, какой ТИМ будет работать лучше. Однако, есть некоторые конкретные приложения, где победитель очевиден.

Теплопроводящие подушечки

Одним из больших преимуществ теплопроводящих подложек для печатных плат перед теплопроводящей пастой является отсутствие риска выдавливания. Печатные платы, которые подвергаются быстрым температурным циклам, наиболее подвержены этому. Если вы ожидаете, что ваша Печатная Плата будет быстро включаться и выключаться, вам, скорее всего, понадобится использовать теплопроводящую подложку для вашего радиатора. Более того, если область, которую вам нужно охладить, имеет нестандартную форму, теплопроводящие подложки могут стать для вас решением. Теплопроводящие подложки можно нарезать на точные формы, что делает их применение очень удобным.

Говорят, что тепло и давление превращают углерод в алмазы, но они просто заставляют меня увядать, как цветок на солнце. Ваши интегральные схемы могут быть больше похожи на меня, чем на алмазы. Для эффективной передачи тепла теплопроводящая паста требует большого давления. Если интегральные схемы, которые вы охлаждаете, не могут выдержать механическое напряжение, теплопроводящие подложки являются правильным выбором.

Теплопроводящие подложки также очень полезны, когда необходимо тщательно выбирать свойства TIM. Теплопроводящие подложки могут быть изготовлены из очень широкого ассортимента материалов. Это дает вам больше контроля над свойствами TIM, такими как химическая стойкость, проводимость и физические свойства.

Теплопроводящая Паста

Если стоимость является важным фактором для вашей печатной платы, термопаста будет самым недорогим вариантом. Когда я иду на улицу в жару, я предпочитаю носить самую тонкую рубашку, которая у меня есть. Тот же принцип применим к теплопроводящим интерфейсным материалам (ТИМ), поскольку чем тоньше слой ТИМ, тем лучше теплопроводность. Тепловые подложки почти всегда толще, чем термопаста. Таким образом, термопаста обычно обеспечивает лучший отвод тепла с вашей тепловой трубки. Если вашему радиатору требуется ТИМ с очень высокой теплопроводностью, термопаста может быть лучшим вариантом.

Requirements Management Made Easy

Connect design data and requirements for faster design with fewer errors

Find Out More

Термопаста также превосходит тепловые подложки при работе с неровными поверхностями. Поскольку термопаста является жидкостью, она может заполнять большие зазоры более равномерно, чем тепловые подложки. Некоторые радиаторы или интегральные схемы имеют неровные поверхности, на которые будет нанесен ТИМ. Если это ваш случай для печатной платы, термопаста обеспечит лучшую теплопроводность, чем тепловая подложка.

Запоминать, какие из ваших компонентов нуждаются в радиаторах, может быть непросто. Вместо того, чтобы напрягать свой мозг, позвольте вашему программному обеспечению для проектирования печатных плат сделать это за вас. Большинство программ проектирования позволяют добавлять комментарии к компонентам. Прикрепите заботы о тепловой производительности к электронному компоненту, чтобы ваша печатная плата не попала в перегретую ситуацию. CircuitStudio^® имеет документацию, показывающую, как редактировать компоненты.

Поддержание прохлады летом иногда может стать работой на полную ставку. Убедиться, что вы выбрали правильный теплопроводящий интерфейсный материал (TIM) для охлаждения вашей печатной платы, также может занять много времени. Следование вышеупомянутым рекомендациям по TIM позволит вам сосредоточиться на собственной температуре, а не на температуре вашей печатной платы.

Хотите узнать больше о TIM? Обратитесь за консультацией к эксперту в Altium Designer, или вы можете начать бесплатную пробную версию, чтобы узнать, почему Altium Designer является лучшим профессиональным программным обеспечением для проектирования печатных плат.

Мы хотели бы услышать ваши мысли и отзывы. Комментируйте и делитесь ниже.