فهم الجل الحراري

03 / 12 / 2021

Understanding Thermal Gel
كم تعرف عن الجل الحراري (جل تبديد الحرارة)؟ ما هو وأين تقدم؟

هنا هو المخطط:
ما هو الجل الحراري؟
ما هي خصائص الجل الحراري؟
تطبيق هلام حراري
ماذا سيحدث للهلام الحراري أثناء عملية التقديم؟
بالمقارنة مع الفوط الحرارية والشحوم الحرارية ، ما هي مزايا وعيوب الجل الحراري؟
لماذا تختار الجل الحراري؟
 
ما هو الجل الحراري؟
الجل الحراري (المعروف أيضا باسم الجل الموصل الحراري ، هلام المشتت الحراري ، جل وحدة المعالجة المركزية وهلام المعالج إلخ.) عبارة عن مادة موصلة حراريا تشبه الهلام تتكون من التقليب والخلط وتغليف راتنج السيليكون وعامل التشابك والحشو الموصل حراريا وعامل المعالجة.
لديها جزء واحد وجزئين هلام السيليكون موصل الحرارية. من بينها ، ينقسم الجل الحراري المكون من عنصرين إلى مكونات A و B. يتكون المكون A من راتنج السيليكون وعامل التشابك والحشو ، ويتكون المكون B من راتنج السيليكون والمحفز والحشو. بعد خلط الاثنين وعلاجهما ، سيصبح هلام السيليكا الحراري.

ما هي خصائص الجل الحراري؟
الجل الموصل حراريا ليس له صلابة تقريبا ، وهو ناعم وله تقارب سطحي قوي. يمكن ضغطه إلى مجموعة متنوعة رقيقة جدا من الأشكال وانتشاره على سطح أنواع مختلفة من المكونات الإلكترونية غير الملساء ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة نقل الحرارة للمكونات الإلكترونية.
الجل الموصل حراريا له لزوجة والالتصاق ، ولن يكون زيتيا وجافا ، وله موثوقية فائقة للغاية.
الجل الحراري لديه التصاق ضعيف على سطح الركيزة ويمكن تقشيره من الركيزة. لذلك ، فإن المكونات الإلكترونية المملوءة بها قابلة لإعادة العمل.

تطبيق هلام حراري
يستخدم الجل الحراري الموصل على نطاق واسع في رقائق LED ومعدات الاتصالات ووحدة المعالجة المركزية ومجالات أشباه الموصلات الأخرى.
يتم تطبيقه على سطح التلامس بين عنصر التسخين (أنبوب الطاقة ، الثايرستور ، كومة التسخين الكهربائية ، إلخ) في مختلف المنتجات الإلكترونية والمعدات الكهربائية ومرفق تبديد الحرارة (المشتت الحراري ، الغلاف) لنقل الحرارة عمل وسيط ومقاوم للرطوبة ، مقاوم للغبار ، مضاد للتآكل ، مضاد للاهتزاز وخصائص أخرى.



ماذا سيحدث للهلام الحراري أثناء عملية التقديم؟
  • الفقاقيع
نظرا لأن الجل الحراري يحتوي على نسبة كبيرة من الحشوات الموصلة حراريا ولزوجة المطاط عالية ، فإن الجل الموصل الحراري عرضة لفقاعات الهواء أثناء إنتاج وتعبئة الأنبوب المطاطي. سيؤدي توليد الفقاعات إلى تصلب المطاط وتشكيل تجويف ، مما يؤثر على مظهر هلام نقل الحرارة ويقلل من التوصيل الحراري.
إذا كانت هناك فقاعات في أحد مكونات الجل الحراري المكون من عنصرين ، فسيؤثر ذلك أيضا على نسبة خلط غراء AB ويؤثر على أداء جميع جوانب المنتج.
  • فائض الغراء
أثناء اختبار الاستغناء عن الجل الموصل الحراري ، إذا كان مخرج الغراء صغيرا جدا ، فإن ضغط البثق أو لزوجة الجل الموصل للحرارة مرتفع جدا ، فسوف يفيض الغراء من نهاية الخرطوم. أحد الأسباب الرئيسية هو أنه في عملية الضغط على الغراء بواسطة غطاء الذيل ، يضغط الغراء أيضا بشكل عكسي على غطاء الذيل. عندما يكون الضغط مرتفعا جدا ، لا يمكن لغطاء الذيل تحمل التشوه والفيضانات. والثاني هو أن الجل الحراري يضغط على أنبوب التغليف مما يتسبب في تشوه أنبوب التغليف وفائضه.

  • ينفصل الزيت
قبل معالجة الجل الحراري المكون من عنصرين ، تكون المكونات الموجودة في أنبوب AB عبارة عن مزيج من الزيت والمسحوق. عندما لا يتم الجمع بين الزيت والمسحوق جيدا ، فمن السهل جدا تقسيمهما إلى طبقات (فصلهما) مما يؤدي إلى أن الأجزاء العلوية والسفلية من هلام المعالج ليست موحدة ، ويكون الزيت عرضة للظهور.


ملاحظه:
عندما يتم خلط مكونات A + B ومعالجتها في هلام ، يتفاعل زيت السيليكون وعامل الربط المتقاطع لتشكيل بنية شبكة مكانية ضيقة ، والمنتج بالكاد ينتج الزيت في هذا الوقت.

بالمقارنة مع الفوط الحرارية والشحوم الحرارية (معجون حراري) ، ما هي مزايا وعيوب الجل الحراري؟
ينتمي الجل الحراري إلى مواد الواجهة الحرارية (TIM) مثل المعجون الحراري والوسادة الحرارية.

هلام حراري:
مزايا:
  1. يمكن ضغطه في أشكال مختلفة ، ويمكن ضغط الحد الأدنى إلى بضع مئات من الميكرونات ، مما يقلل من المقاومة الحرارية للهلام ويحسن كفاءة نقل الحرارة للعنصر الإلكتروني ؛
  2. يمكن استخدام موزع للتشغيل المستمر ؛
  3. لن زيت وجاف
العيب:
كمية تعبئة المسحوق محدودة ، ويمكن أن يصل الحد الأقصى الحالي إلى 6 واط / عضو الكنيست.

وسادة حرارية:
مزايا:
  1. أعلى الموصلية الحرارية ، يمكن أن تحقق 10-20 واط / عضو الكنيست
  2. يمكن صنعه في أشكال مختلفة ؛
مساوئ:
  1. كل شكل يتطلب قالب معين.
  2. غير قادر على العمل بشكل مستمر ، من الضروري استخدام كل حشية لربط المكونات الإلكترونية ، ومن السهل التجاعيد وإنتاج تجاويف أثناء عملية الترابط ، وعملية التشغيل معقدة
الشحوم الحرارية:
مزايا:
  1. يمكن طباعتها على الشاشة أو الصفيحة الفولاذية ، أو رسمها مباشرة ، وهي سهلة التشغيل
  2. يمكن أن تكون العملية مستمرة.
  3. كمية الغراء هي الأنحف ويمكن تنظيفها في بضعة ميكرونات
مساوئ:
  1. الزيتية والجافة بسهولة ، والاستقرار والموثوقية على المدى الطويل غير كافية ؛
  2. لا تختلف الموصلية الحرارية لشحم السيليكون كثيرا عن تلك الموجودة في الجل الحراري ، وهو أقل بكثير من الوسادة الحرارية
لماذا تختار الجل الحراري؟
أخطر مشكلة في شحم السيليكون الموصل الحراري هي ترسيب زيت السيليكون بعد الاستخدام طويل الأمد. ومع ذلك ، فإن ترسيب زيت السيليكون سيؤدي إلى فشل ماس كهربائى للأجهزة الإلكترونية المحيطة ، وفي الوقت نفسه ، ستنخفض الموصلية الحرارية بشكل حاد
على الرغم من أن الوسادة الحرارية لها عمر خدمة طويل ، إلا أنها تتمتع بمقاومة حرارية عالية وتتطلب ضغط عمل أعلى.
يجمع الجل الحراري بين مزايا الشحوم الحرارية والوسادة الحرارية ، مع تجنب أوجه القصور في كليهما. الجل الموصل الحراري عبارة عن شحم سيليكون ممزوج بجزيئات الموصلية الحرارية العالية (مثل الألومينا ومسحوق الفضة وما إلى ذلك) ، ثم من خلال عملية المعالجة الحرارية لربط السيلوكسان منخفض الوزن الجزيئي ، ثم تشكيل هلام.
حشو الفجوة الحرارية هو مادة حالة هلام بين السائل والصلب. ليس فقط لديها خصائص استعادة الشكل ، وتماسك المواد القوي ، ومقاومة الحرارة العالية ، والاستقرار الحراري الجيد على المدى الطويل وما إلى ذلك ، ولكن لديها أيضا مقاومة حرارية منخفضة للغاية مثل شحم السيليكون الموصل الحراري الذي يمكن أن يملأ الفجوات ، وله التصاق عالي.

أنتاس هلام حراري مكون من عنصرين نموذج المنتج




ZS-GF-5299B جل تبديد الحرارة هو نوع من هلام السيليكون المكون من عنصرين يشبه المعجون ، والذي يمكن علاجه عن طريق التسخين ، وله خاصية أنه كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت سرعة المعالجة.
لا ينتج حشو الفجوة الحرارية هذا أي منتجات ثانوية في تفاعل المعالجة. إنها مناسبة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية و PP و ABS و PVC وغيرها من المواد والأسطح المعدنية ويمكن استخدامها في بيئة من -40 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية وتلبي تماما متطلبات توجيهات الاتحاد الأوروبي ROHS و REACH.

Jointas Chemical هي شركة مدرجة متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع وبيع مانع التسرب السيليكوني الصديق للبيئة ، والهلام الحراري ، والشحوم الحرارية والدهانات والطلاء المائي التي تأسست في عام 1989 ، الصين. احصل على عينة مجانية لاختبار الجودة الآن! البريد الإلكتروني:[email protected]