Figi 1.D 'kamera tèmik nan epè-seksyon modil pouvwa po souvan revele kouch nan po kòm rezistans nan tèmik dominan - yon varyab absan nan pifò premye modèl tèmik.
Modèl tèmik la te montre tanperati junction nan 95 degre anba chaj plen. Asanble a kouri nan 118 degre. Retounen eleman kòmanse nan 14 mwa - IGBT pòtay papòt drift, echèk kondansateur elektwolitik, fatig jwenti soude konsantre alantou zòn nan segondè -dissipation. Ekip jeni an envestige bon jan kalite eleman. Pwa kòb kwiv mete PCB la. Rezistans kontak chalè a. Pèsonn pa ouvè modèl tèmik la epi li ajoute yon atik liy pou konpoze an po epoksidik ant eleman an ak miray patiraj la. Atik liy sa a, si li te enkli, ta montre yon kontribisyon rezistans tèmik nan 0.04-0.06 K/W pou chak cm² nan epesè estanda po - ase pou kont pou pi fò nan diferans ki genyen ant modèl ak mezi.
Konpoze epoksidik estanda nan 0.5 W/m·K yo pa net tèmik nan konsepsyon seksyon epè-. Yo se izolan tèmik ak yon fonksyon ignifuge flanm dife. Trete yo kòm tèmik transparan nan yon modèl tèmik elektwonik pouvwa se kòz la, pa sentòm, nan pwoblèm nan tanperati junction.
Rezistans nan tèmik nan yon kouch po: Yon Evalyasyon Kantitatif
Rezistans tèmik atravè yon kouch planè kalkile kòm R=t / (k × A), kote t se epesè kouch, k se konduktiviti tèmik, ak A se zòn transvèsal -. Pou yon konpoze po estanda nan k=0.5 W/m·K:
Nan 10 mm epesè, 1 cm² zòn: R=0.010 / (0.5 × 0.0001)=0.20 K/W
Nan 15 mm epesè, 1 cm² zòn: R=0.015 / (0.5 × 0.0001)=0.30 K/W
Nan 20 mm epesè, 1 cm² zòn: R=0.020 / (0.5 × 0.0001)=0.40 K/W
Sa yo pa valè neglijab. Yon modil pouvwa ki gaye 5 W atravè yon seksyon po 15 mm × 1 cm² fè eksperyans yon ogmantasyon tanperati a 1.5 degre atravè po a nan 0.5 W/m·K - ki son ti kras jiskaske zòn nan kwa-seksyonèl se 2 cm², dissipation la se 20 W, ak plas cho a konsantre. Nan plan modil pouvwa dans kote plizyè konpozan dissipation pataje yon volim po, rezistans tèmik kimilatif kouch po a kontribye 15-30 degre nan junction-a-anbyen bidjè nan konsepsyon kote kontribisyon sa a pa te modle.
Nan k=1.5 W/m·K, menm jeyometri a pwodui yon tyè -rezistans tèmik. Si rediksyon sa a gen sans sa depann de ki lòt rezistans yo nan chemen tèmik la - si junction-a-ka rezistans nan eleman an domine, amelyore konpoze an po bay ti benefis. Rezistans tèmik kouch po a se pi konsekan lè li se tèm dominan nan chemen an, ki rive nan konsepsyon seksyon epè ak chemen refwadisman relativman ba -rezistans sou sifas ekstèn lan.
Figi 2.Nan yon seksyon po 15 mm epè, chanje soti nan 0.5 W/m·K a 1.5 W/m·K diminye rezistans tèmik kouch po a nan apeprè de -tyè. Si rediksyon sa a enpòtan depann de grandè relatif lòt rezistans nan chemen tèmik la.
Kote epè-Seksyon Poting Rezistans tèmik domine
Se pa tout asanble po sansib a konduktiviti tèmik konpoze an po. Kondisyon konsepsyon sa yo idantifye ka kote kouch po a gen chans rive nan yon rezistans tèmik dominan:
Epesè seksyon po pi wo pase 8-10 mm.Anba ranje sa a, rezistans tèmik absoli kouch po a se tipikman ti parapò ak lòt rezistans nan chemen an. Pi wo pase ranje sa a, patikilyèman lè sifas la refwadisman se miray la patiraj deyò, kouch nan po souvan vin tèm nan dominan.
Dansite dissipation pouvwa pi wo pase 1 W/cm² nan volim nan po.Nan dansite dissipation ba, diferans lan tanperati atravè kouch nan po rete nan limit akseptab menm nan 0.5 W/m·K. Kòm dansite pouvwa ogmante, menm rezistans tèmik pwodui pwopòsyonèl pi gwo diferans tanperati.
Topoloji chemen refwadisman kote chalè dwe mennen nan kouch nan po pou rive nan sifas refwadisman an.Nan asanble kote yon dissipateur chalè oswa miray anvlòp la se chemen refwadisman prensipal la epi volim nan po a separe eleman an ak sifas sa a, pa gen okenn chemen bypass - 100% nan chalè ki gaye eleman an dwe mennen nan po a. Nan asanble kote eleman an ka refwadi atravè plon, yon avyon kwiv PCB, oswa kontak dirèk ak lojman an, kontribisyon an po redwi.
Aplikasyon devwa kontinyèl ki pa gen okenn soulajman monte bisiklèt tèmik.Yon eleman ki kontinyèlman kouri tou pre limit tanperati junction li akimile degradasyon lineyè. Yon rediksyon 15 degre nan tanperati junction - ki ka reyalize grasa seleksyon konpoze po nan kèk jeyometri - ka double lavi sèvis konpozan anba degradasyon modèl Arrhenius-.
Poukisa estanda konduktivite tèmik epoksidik la ba ak sa ki ogmante li
Rezin epoksidik ki pa ranpli ak alalejè plen gen konduktiviti tèmik nan ranje 0.15-0.25 W/m·K. Sa a se nannan nan kwa -matrice polymère ki lye - chèn polymère yo se pòv kondiktè tèmik paske transfè chalè nan polymère amorphe se sitou atravè transfè enèji vibrasyon sou chenn, ki pa efikas konpare ak materyèl cristalline. Valè 0.5–0.7 W/m·K ki tipik nan flanm dife estanda -konpoze epoksidik potting yo reprezante kèk kontni filler - anjeneral menm filler inòganik ki kontribye nan fonksyon ignifuge flanm dife-ignifuge - men nan chaj filler optimize pou konduktivite ak pèfòmans flanm dife, pa pou pèfòmans nan flanm dife.
Rive 1.5 W/m·K mande siyifikativman pi wo chaje filler ak tèmik kondiktif patikil inòganik - tipikman idroksid aliminyòm, alumina, oswa nitrure bor nan fraksyon volim pi wo pase 50%. Komès la se yon ogmantasyon apik nan viskozite konpozan debaz: yon fòmilasyon ki bay 1.5 W/m·K pral tipikman gen yon viskozite baz nan ranje 500,000-1,500,000 cps nan 25 degre, konpare ak 4,000-10,000 cps pou yon sistèm estanda. Ranje viskozite sa a mande pou yon pre-melange mekanik, e de preferans yon distribisyon chofe a 50 degre, pou yo ka ranpli anile-gratis kavite nan po yo. Gen konduktiviti tèmik la reyèl, men li vini ak yon kondisyon disiplin pwosesis ki pa prezan nan po epoksidik estanda.
Yon pwen kritik men souvan neglije:se konduktiviti nan tèmik nan yon sistèm trè plen sèlman reyalize lè filler la se inifòm distribye nan seksyon an geri.Filler ki tabli nan eleman baz la pandan depo - ki enpòtan nan sistèm ki gen dansite patikil ki pi wo pase pòtè résine -, pwodui yon seksyon geri ak distribisyon filler varyab, e kidonk varyab konduktiviti tèmik. Konduktivite tèmik mezire nan yon sèl kote nan pati geri a pa ka reprezante mwayèn nan esansyèl, epi li pa pral reprezante seksyon kote filler -materyèl anwo a ap vide. Sa a se pa yon domaj materyèl - se yon defo manyen. Pre-melanje eleman debaz la nan veso orijinal li anvan li peze se pa opsyonèl nan sistèm ki gen gwo-filler.
Figi 3.Ranpli ranpli nan eleman baz E533 la ase enpòtan pandan depo pou pwodui ki pa-inifòmite nan konduktiviti tèmik geri si veso a pa mekanikman re-melanje anvan li peze.
Pwoblèm nan Vid yo: Poukisa Degazing se pi kritik nan sistèm tèmik kondiktif
Nan yon estanda 0.5 W/m·K epoksidik potting konpoze, anile antrape diminye fòs dyelèktrik lokal yo epi kreye sit konsantrasyon estrès. Nan yon konpoze tèmik kondiktif ki fèt pou fè chalè, vid yo gen yon konsekans adisyonèl ak pi grav: yo se izolan tèmik entegre nan yon matris tèmik kondiktif.
Konduktivite tèmik lè nan kondisyon anbyen se apeprè 0.026 W/m·K - apeprè 1/58yèm nan matris ki antoure 1.5 W/m·K. Yon vid esferik nan yon matris tèmik kondiktif kreye yon rezistans tèmik lokal ki se lòd nan grandè pi wo pase materyèl ki antoure a. Nan yon seksyon epè-modil pouvwa kote entansyon konsepsyon an se pou kondui chalè nan po a rive nan mi anvlòp la, yon gwoup vid nan yon kote kritik ka kreye yon kou boutèy lokal tèmik ki defèt objektif pou espesifye konpoze ki pi wo -konduktivite a.
Se poutèt sa, degazing vakyòm se pi plis konsekan nan sistèm tèmik kondiktif pase nan sistèm estanda. Agiman pou degaze yon sistèm estanda se prensipalman dyelèktrik - vid diminye fòs dyelèktrik efikas. Agiman pou degaze yon sistèm kondiktif tèmik se tou de dielectric ak tèmik. Si yon aplikasyon mande pou degaze depann de jeyometri kavite ak kontni anile ki ka reyalize grasa dispense ak anpil atansyon, men nan gwo -pouvwa-modil nan po ki gen dansite, sipozisyon an san danje se ke degaze nesesè sòf si bon jan kalite ranpli kavite yo te valide sou echantiyon reprezantan.
Tanperati Tranzisyon Glass ak relasyon li ak pèfòmans tèmik
Yo itilize yon konpoze poto kondiktif tèmik nan yon anviwònman cho pa definisyon - ki se kondisyon aplikasyon ki te motive seleksyon an. Tanperati tranzisyon an vè (Tg) nan sistèm geri a detèmine nan ki tanperati fòm mekanik nan po a kòmanse chanje. Anba Tg, konpoze an vit, rijid, ak dimansyon ki estab. Pi wo pase Tg, rezo polymère a tranzisyon nan yon eta kawotchou ak modil siyifikativman redwi ak rapidman ogmante CTE.
Pou yon asanble pouvwa an po k ap kouri nan tanperati ki wo, Tg nan konpoze an etabli limit siperyè estabilite dimansyon serye - pa maksimòm tanperati sèvis kontinyèl la, ki mande pou yon maj tèmik anba a Tg. Si tanperati nwayo a seksyon po a apwoche oswa depase Tg pandan operasyon nòmal, konpoze an pral ranpe anba chay pwòp ekspansyon tèmik li yo, potansyèlman fann koòdone a ak eleman entegre oswa patiraj la.
Sa vle di egzijans Tg pou yon konpoze tèmik kondiktif detèmine pa pwodiksyon modèl tèmik - espesyalman pa tanperati nwayo prevwa nan seksyon an po a nan chaj maksimòm kontinyèl - pa pa tanperati anbyen nan patiraj la. Nan yon modil pouvwa dans kote kouch nan po diminye tanperati junction men nwayo a nan mas la po toujou rive nan 110 degre, yon konpoze ak Tg nan 127 degre (ak yon maj opere nan ~ 17 degre) gen sans. Yon konpoze ak Tg nan 70 degre ta kòmanse pèdi estabilite dimansyon nan kondisyon sa yo.
Ki sa ki yon bon modèl tèmik ta dwe genyen pou asanble po
Yon modèl tèmik pou yon asanble pouvwa po ki eksklizyon rezistans tèmik konpoze po a pral sistematikman prevwa tanperati junction. Apwòch ki kòrèk la gen ladan:
Junction -a-ka rezistans tèmik nan chak eleman dissipation (ki soti nan fich done eleman).
Rezistans kontak ant pake a eleman ak konpoze an po ki antoure (depann sou mouye ak kontni anile nan koòdone a).
Rezistans tèmik esansyèl nan kouch po a soti nan sifas eleman nan premye fwontyè refwadisman (miray patiraj, dissipateur chalè, oswa PCB avyon kwiv).
Kontak oswa rezistans koòdone ant po a ak fwontyè refwadisman an.
Rezistans nan tèmik nan fwontyè a refwadisman tèt li (epesè miray patiraj ak materyèl, efikasite dissipateur).
Nan asanble kote rezistans tèmik kouch po a se tèm dominan - idantifye pa lefèt ke retire li nan modèl la pwodui yon tanperati junction sibstansyèlman pi ba pase valè a mezire - seleksyon an nan konduktiviti tèmik konpoze an po afekte dirèkteman konsepsyon tèmik la. Sa a se kondisyon kote espesifye 1.5 W/m·K kont 0.5 W/m·K pwodui yon diferans enpòtan nan fyab sistèm.
Lè tèmik kondiktif po pa rezoud pwoblèm nan
Espesifye yon konpoze po 1.5 W/m·K pa pral rezoud yon pwoblèm tanperati twòp junction lè:
Junction eleman-a-rezistans ka se tèm dominan an.Si eleman nan tèt li se kou boutèy la tèmik, amelyore konduktiviti konpoze an po a gen efè majinal. Modèl tèmik konplè a dwe analize pou idantifye ki rezistans ki dominan anvan chanje materyèl yo.
Seksyon po a se mens (anba a 5 mm).Nan epesè ki ba, rezistans tèmik absoli kouch po a piti kèlkeswa konduktivite. Espesifye 1.5 W/m·K pou adrese yon kouch po 5 mm ajoute konpleksite pwosesis san benefis tèmik siyifikatif.
Chemen refwadisman ant sifas ekstèn po a ak anbyen se rezistans limite.Si konveksyon natirèl ki soti nan sifas patiraj la se kou boutèy tèmik, diminye rezistans kouch po a deplase kou boutèy la yon etap deyò - li pa diminye tanperati junction pwopòsyonèlman.
Anile yo ak distribisyon filler yo pa kontwole.Yon konpoze tèmik kondiktif ak 10-15% kontni anile pa ka fè pi bon pase yon konpoze estanda ki gen zewo vid, paske vid yo kreye rezistans tèmik lokal ki depase amelyorasyon nan konduktiviti esansyèl.
Pwodwi ki gen rapò pou Jesyon tèmik nan epè -Potting seksyon
E533/H533 se yon gwo plen, de -konpozan epoksidik potting konpoze bay 1.5 W/m·K konduktiviti tèmik ak Tg 127 degre. Li mande pou yon geri chalè de -etap (80 degre × 2 èdtan + 120 degre × 4 èdtan) pou devlope pwopriyete nominal li yo. Eleman baz la (E533) gen yon viskozite 500,000–1,500,000 cps nan 25 degre - mekanik pre-melange ak distribisyon chofe nan 50 degre (kote viskozite melanje desann nan 700-1,500 cps) yo nesesè pou ranpli pwopriyete konsistan.
Estati sètifikasyon UL 94 V-0 anba File E120665 (ki nan lis E-53(Y)/H-53(Y)) ta dwe konfime ak Fong Yong Chemical anvan spesifikasyon, kòm estati tès swivi apati desanm 2025 mande pou verifikasyon. Enjenyè ki bezwen sètifikasyon UL aktif kounye a ta dwe konfime delè pou reyentegrasyon anvan yo enkli E533/H533 nan yon pwodwi fen ki nan lis UL.
👉 🔗 Paj pwodwi E533/H533 - Done teknik, konduktivite tèmik, nòt aplikasyon
Kesyon Jeni kle
Nan ki epesè poting spesifikasyon konduktiviti tèmik la kòmanse gen pwoblèm?
Kòm yon gid ki graj, rezistans tèmik kouch po a vin siyifikatif parapò ak lòt rezistans tèmik nan chemen an lè seksyon an po depase apeprè 8-10 mm ak dansite dissipation pouvwa a depase 1 W/cm². Anba papòt sa yo, rezistans absoli kouch po a se tipikman pa tèm dominan an, epi ogmante konduktiviti tèmik soti nan 0.5 a 1.5 W/m·K pwodui mwens pase 5 degre amelyorasyon nan tanperati junction. Sa a ta dwe konfime pa kouri nimewo yo nan yon modèl tèmik konplè pou jeyometri espesifik la anvan yo pran yon desizyon chanjman materyèl.
Èske yo ka mezire konduktiviti tèmik sou espesimèn pwodiksyon pou verifye konpoze an fonksyone jan sa espesifye?
Wi, men mezi a ta dwe fèt sou espesimèn geri fèt nan gwosè pakèt pwodiksyon ak kondisyon degaze, pa sou espesimèn laboratwa prepare nan kondisyon ideyal. Konduktivite tèmik nan sistèm trè plen sansib a kontni anile ak distribisyon filler. Yon echantiyon pwodiksyon ki gen 5% kontni anile ak re-dispèsyon filler enkonplè ki soti nan yon move melanj pre-ka mezire 0.8–1.0 W/m·K olye ke 1.5 W/m·K. Mezi peryodik konduktiviti tèmik sou pwodiksyon-espécimens reprezantan se apwòch verifikasyon ki kòrèk la, se pa depandans sou valè TDS sèlman.
Èske Tg nan konpoze an po afekte konduktiviti tèmik li pandan operasyon an?
Konduktivite tèmik nan sistèm trè ranpli se mwens sansib a tranzisyon Tg pase pwopriyete mekanik. Enkyetid prensipal ki pi wo a Tg se estabilite dimansyon ak ranpe - konpoze an adousi, CTE ogmante apeprè 2–3×, ak chaj soutni lakòz ranpe nan koòdone nan potting-konpozan an. Konduktivite tèmik pa tonbe dramatikman nan Tg pou yon sistèm ki chaje anpil paske patikil filler yo (ki pote pi fò nan chalè a) rete an plas. Enkyetid Tg nan yon aplikasyon ki chaje tèmik se mekanik, pa konduktivite tèmik-ki gen rapò.
Pwochen etap - Kontakte Fong Yong Chemical
