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分享为客户惊艳解决散热难题的心得
文章出处:深圳市迪蒙龙科技有限公司作者:迪蒙龙时间:2020/12/18 14:48:15

散热是工业领域中最重要的课题之一,不管一个公司的研发设计水平再高、使用的元件器再高端,只要散热问题没解决好,势必会影响到产品品质和使用寿命,因此散热问题是工程师们最头痛的问题之一。今日说说胶君就来分享一篇解决难题的心得。其实选用导热硅胶泥就是最佳的散热方案之一,但选型不对也会让散热效果难达预期。最近在客户端碰到一个使用导热硅胶泥的问题,客户反馈:之前选用一款导热系数很高的导热硅胶泥,可导热效果并不怎么理想,后来我们分析客户的产品结构和散热器后,推荐给客户一款导热系数0.8 W/m·K的导热硅胶泥,客户一测试,发现虽然散热系数低了,散热效果反而好了,最重要的是价格比之前的更便宜,不仅达到了理想的散热效果而且降低了成本,一举两得。

迪蒙龙导热硅胶泥

由于客户公司保密性高,产品不能随意拍照,因此没有照片,故只能大致描述下:客户的产品是属于空间小,结构紧凑,发热量大的产品,以前的导热硅胶泥是膏状的,用工具弄一块防在散热器上,把导热硅胶泥散开,然后把散热器压在发热器件上后锁死,先卖个关子,说下散热原理。

在给散热方案做选型时,主要考虑两点,一是导热系数,二是热阻,导热硅胶泥也是如此,散热效果与导热系数成正比与热阻成反比,导热系数大家接触较多 容易理解,热阻最容易被工程师们忽略的,热阻主要分为两大块自身热阻和接触热阻,使用导热硅胶泥的方案重在考虑接触热阻,当热量在物体内部以热传导的方式传递时,遇到的阻力称为热阻。当热量流过两个相接触的固体的交界面时,界面本身对热流呈现出明显的热阻,称为接触热阻,减小接触热阻的措施是:①增加两物体接触面的压力,使物体交界面上的突出部分变形,从而减小缝隙增大接触面。②在两物体交界面处涂上有较高导热能力的胶状物体——导热硅胶泥,俗称散热膏。从定义就可以看出,在做方案时两者要综合考虑,不要一味的追求导热系数,导热系数高,但热阻大,反而不如导热系数低,热阻小的导热硅胶泥散热效果好。

现在讲回来,客户的方案问题在哪里?客户选了一款导热系数高的膏状导热硅胶泥,导热系数没有问题,问题出在热阻上,导热硅胶泥是膏状,无法先在散热器上涂抹均匀,只能通过压的方式,挤压锁死后会产生两个问题,第一导热硅胶泥可能会没有压匀,有些地方厚有些地方薄,越厚散热效果越差,第二,散热器被挤压时不能保证导热硅胶泥全部扩散到把整个散热器覆盖,会造成有的地方有导热硅胶泥,有的没有,没有导热硅胶泥的地方就是空气。机器通电工作后,温度越来越高,接触热阻不断上升,而且有些地方会因没有导热硅胶泥,散热面积缩小,散热通道全部堵在导热硅胶泥薄的地方,散热效果自然不理想。

经过分析后根据自己在电源、电子电器,新能源行业的经验,导热系数0.8~1W/m·K一般就能满足要求,再高也是功能过剩,因此推荐一款具有一定流动性的导热硅胶泥。改变工艺,通过质量高的不脱毛的毛刷直接刷上去,把整个散热器的接触面刷均匀然后再锁死,虽然导热系数低了,但接触热阻也降低了,散热效果自然反而好,成功的为客户解决了一散热难题。

迪蒙龙公司供图

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