فهم الهلام الحراري

كم تعرف عن الجل الحراري (جل تبديد الحرارة)؟ ما هو هذا وأين يجب التقديم؟

إليكم المخطط التفصيلي:
ما هو الجل الحراري؟
ما هي خصائص الجل الحراري؟
تطبيق الجل الحراري
ماذا سيحدث للهلام الحراري أثناء عملية التطبيق؟
مقارنة بالوسائد الحرارية والشحم الحراري، ما هي مزايا وعيوب الجل الحراري؟
لماذا تختار الجل الحراري؟
 الجل الحراري (المعروف أيضا باسم الجل الموصل الحراري، جل مشتت الحرارة، جل وحدة المعالجة المركزية وهلام المعالج، إلخ) هو مادة موصلة حراريا تعتمد على السيليكون الشبيهة بالهل، تتكون عن طريق تحريك وخلط وتغليف راتنج السيليكون، وعامل التشابك، والحشو الموصل حراريا وعامل التصلب.
يحتوي على جزء واحد وجزئين من جل السيليكون الموصل حراري. من بينها، ينقسم الهلام الحراري المكون من مكونين إلى مكونين A و B. المكون A يتكون من راتنج السيليكون، عامل الربط المتقاطع والمالئ، بينما يتكون المكون B من راتنج السيليكون، والمحفز، والمالئ. بعد خلط الاثنين ومعالجتهما، يتحول إلى جل سيليكا حراري.

ما هي خصائص الجل الحراري؟
الجل الموصل حراريا له صلابة شبه معدومة، فهو ناعم وله ألفة سطحية قوية. يمكن ضغطه إلى أشكال رقيقة جدا ونشره على سطح أنواع مختلفة من المكونات الإلكترونية غير الناعمة، مما يحسن بشكل كبير كفاءة نقل الحرارة للمكونات الإلكترونية.
الجل الموصل حراريا له لزوجة والتصاق، ولن يكون دهنيا أو جافا، ويتمتع بموثوقية متفوقة جدا.
الجل الحراري له التصاق ضعيف بسطح الركيزة ويمكن تقشيره من الركيزة. لذلك، فإن المكونات الإلكترونية المملوءة به قابلة لإعادة الاستخدام.

تطبيق الجل الحراري
يستخدم الهلام الموصل الحراري على نطاق واسع في شرائح LED، ومعدات الاتصالات، ووحدة المعالجة المركزية، وغيرها من مجالات أشباه الموصلات.
يطبق على سطح التلامس بين عنصر التسخين (أنبوب الطاقة، الثايرستور، عمود التسخين الكهربائي، إلخ) في مختلف المنتجات الإلكترونية والمعدات الكهربائية ومنشأة تبديد الحرارة (المشتت الحراري، القشرة) لنقل الحرارة بفعل وسيط ومقاومة للرطوبة ومقاومة للغبار ومضادة للتآكل ومضادة للاهتزاز وغيرها من الخصائص.



ماذا سيحدث للهلام الحراري أثناء عملية التطبيق؟

• الفقاقيع

نظرا لأن الهلام الحراري يحتوي على نسبة كبيرة من الحشوات الموصلة حراريا ولزوجة المطاط عالية، فإن الجل الموصل الحراري معرض لفقاعات الهواء أثناء إنتاج وتعبئة أنبوب المطاط. توليد الفقاعات سيؤدي إلى تصلب المطاط وتكوين تجويف، مما يؤثر على مظهر جل نقل الحرارة ويقلل من التوصيل الحراري.
إذا كانت هناك فقاعات في أحد مكونات الجل الحراري المكون من مكونين، فإنها تؤثر أيضا على نسبة الخلط في غراء AB وتؤثر على أداء جميع جوانب المنتج.

• فائض الغراء

أثناء اختبار توزيع الجل الموصل الحراري، إذا كان مخرج الغراء صغيرا جدا، أو كان ضغط البثق أو لزوجة الهلام الموصل للحرارة مرتفعا جدا، سيفيض الغراء من نهاية الخرطوم. أحد الأسباب الرئيسية هو أنه أثناء عصر الغراء بجانب غطاء الذيل، يضغط الغراء أيضا بشكل عكسي على غطاء الذيل. عندما يكون الضغط مرتفعا جدا، لا يستطيع غطاء الذيل تحمل التشوه ويفيض الجسم. الثاني هو أن الهلام الحراري يضغط على أنبوب التعبئة مما يسبب تشوه أنبوب التعبئة وفائضه.

• الزيت ينفصل

قبل معالجة الجل الحراري المكون من مكونين، تكون المكونات في أنبوب AB في الغالب مزيجا من الزيت والمسحوق. عندما لا يكون الزيت والمسحوق ممزوجين جيدا، يكون من السهل جدا فصلهما (الفصل)، مما يؤدي إلى عدم تساوي الأجزاء العلوية والسفلية من جل المعالج، ويكون الزيت عرضة للظهور.


ملاحظه:
عندما تخلط مكونات A+B وتصلب إلى جل، يتفاعل زيت السيليكون مع عامل الربط المتقاطع لتشكيل هيكل شبكة مكانية محكمة، والنادر أن المنتج ينتج الزيت في الوقت الحالي.

مقارنة بالوسادات الحرارية والشحوم الحرارية (المعجون الحراري)، ما هي مزايا وعيوب الجل الحراري؟
الجل الحراري ينتمي إلى مواد الواجهة الحرارية (TIM) مثل المعجون الحراري والوسادة الحرارية.

الهلام الحراري:
مزايا:

1. يمكن ضغطه إلى أشكال مختلفة، ويمكن ضغط الحد الأدنى إلى بضع مئات من الميكرونات الصغيرة، مما يقلل من مقاومة الحرارة للجل ويحسن كفاءة نقل الحرارة للعنصر الإلكتروني؛
2. يمكن استخدام الموزع للعمل المستمر؛
3. لا يزيت ويجفف

العيب:
كمية تعبئة المسحوق محدودة، ويمكن أن يصل الحد الأقصى الحالي إلى 6 واط/م.ك.

الوسادة الحرارية:
مزايا:

1. أعلى موصلية حرارية يمكن أن تصل إلى 10-20 واط/ملكيلومين.
2. يمكن صنعه بأشكال مختلفة؛

مساوئ:

1. كل شكل يتطلب قالبا محددا؛
2. وبسبب عدم القدرة على العمل بشكل مستمر، يلزم استخدام كل حشية لربط المكونات الإلكترونية، ومن السهل أن تتجاعد وتتسبب في تجاويف أثناء عملية الربط، كما أن عملية التشغيل معقدة

الشحم الحراري:
مزايا:

1. يمكن طباعتها على شاشة أو على ألواح فولاذية، أو طلائها مباشرة، مما يسهل تشغيلها
2. يمكن أن تكون العملية مستمرة.
3. كمية الغراء هي الأرق ويمكن تنظيفها بعدة ميكرونات

مساوئ:

1. سهولة التزييت والجفاف، والثبات والموثوقية طويلة الأمد غير كافيين؛
2. التوصيل الحراري لشحم السيليكون لا يختلف كثيرا عن الجل الحراري، الذي هو أقل بكثير من الوسادة الحرارية

لماذا تختار الجل الحراري؟
المشكلة الأكثر خطورة في شحم السيليكون الموصل حراريا هي ترسيب زيت السيليكون بعد الاستخدام الطويل. ومع ذلك، فإن ترسيب زيت السيليكون سيسبب فشل الدائرة القصيرة في الأجهزة الإلكترونية المحيطة، وفي الوقت نفسه، ستنخفض التوصيلية الحرارية بشكل حاد
على الرغم من أن الوسادة الحرارية لها عمر خدمة طويل، إلا أن لديها مقاومة حرارية عالية وتتطلب ضغط عمل أعلى.
يجمع الجل الحراري بين مزايا الشحم الحراري والوسادة الحرارية، مع تجنب عيوب كليهما. الجل الموصل حراريا هو شحم سيليكون ممزوج بجزيئات عالية التوصيل الحراري (مثل الألومينا، مسحوق الفضة، إلخ)، ثم من خلال عملية معالجة حرارية لربط السيلوكسان منخفض الوزن الجزيئي، ثم يشكل جل.
ملء الفجوة الحراري هو مادة هلامية بين السائل والصلب. لا يمتلك فقط خصائص استعادة الشكل، وتماسك المادة القوي، ومقاومة عالية للحرارة، واستقرار حراري جيد على المدى الطويل، بالإضافة إلى مقاومته الحرارية المنخفضة جدا مثل شحم السيليكون الموصل الحراري الذي يملأ الفجوات، وله التصاق عالي.

أنتاسجل حراري مكون من مكونيننموذج المنتج




جل تبديد الحرارة ZS-GF-5299Bهو نوع من جل السيليكون الثنائي الشكل ذو التوصيل الحراري عالي التوصيل، ويمكن معالجته بالتسخين ويتميز بأنه كلما ارتفعت درجة الحرارة، كان التصلب أسرع.
هذا العامل الحراري للفجوة لا ينتج أي نواتج ثانوية في تفاعل التصلب. وهو مناسب للمواد والأسطح المعدنية مثل PC، PP، ABS، PVC وغيرها من المواد والأسطح المعدنية، ويمكن استخدامه في بيئة تتراوح بين -40°C و200°C، ويفي بالكامل بمتطلبات توجيهات ROHS وREACH في الاتحاد الأوروبي.

شركة جوانتاس للكيماويات مدرجة في مجال البحث والتطوير وتصنيع وبيع السيليكون المقاوم للبيئة، والجل الحراري، والشحوم الحرارية، والدهانات والطلاءات المائية، تأسست عام 1989 في الصين. احصل على عينة مجانية لاختبار الجودة الآن! البريد الإلكتروني:[email protected]