Khi nào sử dụng miếng dẫn nhiệt hoặc keo dẫn nhiệt cho thiết kế quản lý nhiệt độ PCB

Tôi từng sống ở Alabama, nơi mà tôi thường gọi một cách không chính thức là Địa ngục vào mùa hè. Rất nhiều nhiệt độ, rất nhiều độ ẩm, rất nhiều mồ hôi. Tuy nhiên, tôi cảm thấy biết ơn vì tôi không phải trải qua cái nhiệt bên trong các bảng mạch điện công suất cao. Trong khi tôi có thể nhảy vào bể bơi để mát mẻ, bố cục PCB của bạn có lẽ sử dụng tản nhiệt để giữ cho các mạch tích hợp (IC) công suất cao không bị chảy. Trong khi tôi đang phân vân giữa việc chọn quần bơi hay Speedo, bạn có thể đang phân vân giữa việc sử dụng miếng đệm nhiệt/phim hay keo nhiệt/mỡ cho tản nhiệt của mình. Bây giờ, bạn có thể không muốn nhận lời khuyên về thời trang từ một người Alabama, nhưng tôi có một số mẹo tốt để quyết định chất liệu giao diện nhiệt (TIM), bộ pin và lớp mặt nạ hàn hoàn hảo.

Đó là một tấm bảng trông thật mát mẻ.

Miếng đệm vs. Keo: Ưu và Nhược điểm

Cả tấm nhiệt và keo tản nhiệt đều có các ưu và nhược điểm khác nhau. Danh sách này dài không kém gì một mùa hè ở miền Nam, vì vậy bạn có thể muốn lấy một thức uống mát để giúp bạn vượt qua.

Tấm Giảm Nhiệt

Ưu điểm:

• Dễ xử lý

• Có thể cắt thành các hình dạng cụ thể

• Không gây bẩn, dễ áp dụng

• Không bị trào ra

• Không bị khô

• Dãy vật liệu với các thông số kỹ thuật khác nhau

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Nhược điểm:

• Chi phí sản xuất cao

• Ứng dụng cần nhiều công sức

Ngay từ cái nhìn đầu tiên, tấm giảm nhiệt nghe có vẻ như một lựa chọn không thể tốt hơn. Có khả năng ôm sát hơn so với quần lót Speedo của tôi và dễ dàng áp dụng. Khả năng lựa chọn vật liệu linh hoạt cũng có nghĩa là bạn có thể chọn các thuộc tính điện, nhiệt, hóa học, và vật lý của tấm nhiệt cho ứng dụng cụ thể của mình. Tuy nhiên, giống như một bể bơi lắp đặt cố định có giá cao hơn một bể bơi lắp ráp trên mặt đất, giá của tấm nhiệt có thể khiến bạn đổ mồ hôi. Tấm giảm nhiệt cho PCB thường được áp dụng thủ công trong quá trình sản xuất. Điều này sẽ làm tăng chi phí sản xuất cho các đơn hàng lớn.

Keo Tản Nhiệt

Ưu điểm:

• Đáng tin cậy

• Rẻ

• Dễ áp dụng

• Lấp đầy khe hở tốt

• Lớp mỏng

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Nhược điểm:

• Dễ gây bẩn

• Bơm ra

• Làm khô

• Yêu cầu áp suất

Kem tản nhiệt giống như một hồ bơi cũ nằm giữa rừng. Bạn biết nó luôn ở đó, và nó rẻ, nhưng mọi thứ có thể trở nên hơi lộn xộn. Tuy nhiên, giống như kem chống nắng rẻ hơn việc điều trị ung thư da, kem tản nhiệt rẻ hơn so với miếng dán tản nhiệt PCB.

Manufacturing Made Easy

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

Learn More

Như tôi đã nói, việc áp dụng có thể lộn xộn.

Khi nào sử dụng cái gì

Một số người chạy ra biển khi trời nóng, một số người chạy lên núi. Trong hầu hết các ứng dụng của bảng mạch in, không có câu trả lời rõ ràng về loại TIM nào sẽ hoạt động tốt nhất. Tuy nhiên, có một số ứng dụng cụ thể nơi có một người chiến thắng rõ ràng.

Miếng Dán Tản Nhiệt

Một trong những lợi ích lớn của miếng dẫn nhiệt PCB so với keo tản nhiệt là chúng không có nguy cơ bị đẩy ra ngoài. Các Bảng Mạch In có chu kỳ nhiệt độ thay đổi nhanh là những cái dễ bị ảnh hưởng nhất bởi vấn đề này. Nếu bạn dự đoán Bảng Mạch In của mình sẽ bật và tắt nhanh chóng, bạn sẽ cần sử dụng miếng dẫn nhiệt cho bộ tản nhiệt của mình. Hơn nữa, nếu khu vực bạn cần làm mát có hình dạng kỳ lạ, miếng dẫn nhiệt có thể là giải pháp cho bạn. Miếng dẫn nhiệt có thể được cắt thành các hình dạng chính xác, làm cho việc áp dụng chúng trở nên dễ dàng.

Người ta nói rằng nhiệt và áp suất biến carbon thành kim cương, nhưng chúng chỉ khiến tôi héo úa như một bông hoa dưới nắng. Các IC của bạn có thể giống tôi hơn là kim cương. Keo tản nhiệt đòi hỏi một lượng áp suất lớn để truyền nhiệt một cách hiệu quả. Nếu các IC bạn đang làm mát không thể chịu được áp lực cơ học, miếng dẫn nhiệt là lựa chọn đúng đắn.

Miếng dẫn nhiệt cũng rất hữu ích khi cần phải lựa chọn cẩn thận các tính chất của TIM. Miếng dẫn nhiệt có thể được làm từ một loạt vật liệu rất đa dạng. Điều này cho bạn nhiều quyền kiểm soát hơn đối với các tính chất của TIM như; khả năng chống hóa chất, dẫn điện, và các tính chất vật lý.

Keo Tản Nhiệt

Nếu chi phí là một vấn đề quan trọng đối với PCB của bạn, keo tản nhiệt sẽ là lựa chọn tiết kiệm nhất. Khi tôi ra ngoài trời nóng, tôi thích mặc chiếc áo mỏng nhất mà tôi có. Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho TIMs, vì lớp TIM càng mỏng thì khả năng dẫn nhiệt càng tốt. Miếng dán tản nhiệt gần như luôn dày hơn keo tản nhiệt. Do đó, keo tản nhiệt thường cung cấp khả năng truyền nhiệt tốt nhất với ống dẫn nhiệt của bạn. Nếu bộ tản nhiệt của bạn yêu cầu một TIM với khả năng dẫn nhiệt rất cao, keo tản nhiệt có thể là lựa chọn tốt nhất.

Requirements Management Made Easy

Connect design data and requirements for faster design with fewer errors

Find Out More

Keo tản nhiệt cũng vượt trội hơn miếng dán tản nhiệt khi nói đến bề mặt không đều. Vì keo tản nhiệt là chất lỏng, nó có thể lấp đầy các khoảng trống lớn một cách đều hơn so với miếng dán tản nhiệt. Một số bộ tản nhiệt hoặc IC có bề mặt không đều nơi TIM sẽ được áp dụng. Nếu đó là trường hợp của PCB của bạn, keo tản nhiệt sẽ cung cấp khả năng dẫn nhiệt tốt hơn so với miếng dán tản nhiệt.

Nhớ được những linh kiện nào cần bộ tản nhiệt có thể là một nỗi đau. Thay vì làm đau đầu mình, hãy để phần mềm thiết kế PCB của bạn làm điều đó cho bạn. Hầu hết các chương trình thiết kế sẽ cho phép bạn thêm vào các bình luận về linh kiện. Gắn kết lo ngại về hiệu suất tản nhiệt vào một linh kiện điện tử để giữ cho PCB của bạn tránh khỏi tình trạng quá nóng. CircuitStudio^® có tài liệu hướng dẫn cách chỉnh sửa linh kiện.

Giữ cho bản thân mát mẻ trong mùa hè đôi khi có thể là một công việc toàn thời gian. Đảm bảo bạn chọn đúng TIM để giữ cho PCB của mình mát mẻ cũng có thể mất nhiều thời gian. Theo dõi các khuyến nghị về TIM ở trên sẽ giúp bạn tập trung vào nhiệt độ của bản thân thay vì PCB của mình.

Bạn muốn biết thêm thông tin về TIMs? Hãy nói chuyện với một chuyên gia tại Altium Designer, hoặc bạn có thể bắt đầu một phiên bản dùng thử miễn phí để tự mình khám phá tại sao Altium Designer là phần mềm Thiết kế PCB chuyên nghiệp tốt nhất.

Chúng tôi muốn nghe ý kiến và phản hồi từ bạn. Hãy bình luận và chia sẻ bên dưới.