Inden for enheder med høj effekt som LED'er, lasere og ekspansive serverrum er effektiv varmeafledning altafgørende for optimal ydeevne og lang levetid. At forstå den centrale rolle af termisk ledningsevne og de involverede materialer er nøglen til at maksimere køleeffektiviteten.
Betydningen af termisk ledningsevne:
Ved stuetemperatur letter materialer med højere varmeledningsevne hurtigere varmeafledning. Rene metaller eller legeringer som kobber (401W/(m·K)) og aluminium (ca. 237W/(m·K)) er almindeligt anvendt på grund af deres fremragende varmeledningsevne. Dette står i skarp kontrast til luft, med en termisk ledningsevne på 0,026 W/(m·K), tusindvis af gange lavere end metaller, hvilket væsentligt hæmmer varmeafledning.
Afhjælpning af huller med materialer med høj ledningsevne:
Luftfyldte huller på ujævne kontaktflader udgør en udfordring for effektiv varmeoverførsel. For at afbøde dette, anvendes materialer med høj varmeledningsevne til at udfylde disse huller. Termisk fedt, et almindeligt anvendt materiale med en termisk ledningsevne på mellem 0,8 og 5,0 W/(m·K), er udbredt i husholdningscomputer-CPU'er og forskellige apparater. Det kommer dog stadig til kort i forhold til metalkomponenter.
Fremkomsten af flydende gallium-baserede termiske materialer:
I de senere år har flydende galliumbaserede termiske materialer vundet popularitet. Med en termisk ledningsevne fra 15 til 30 W/(m·K) tilbyder disse materialer overlegne varmeoverførselsevner. De forbliver i flydende tilstand ved stuetemperatur og har den unikke evne til frit at udfylde huller, hvilket forbedrer varmeafledningseffektiviteten.
Introduktion Indium-tinlegering folie for forbedret køling:
I den seneste udvikling anvender tredjegenerations højeffektenheder indium-tinlegeringsfolie med et smeltepunkt mellem 50-70 ℃. Dette fleksible foliemateriale har en termisk ledningsevne på 35-85W/(m·K) og har kapacitet til at udfylde huller effektivt. Når disse enheder fungerer ved dets smeltepunkt, overgår folien desuden til en flydende tilstand, hvilket udnytter fordelene ved flydende metaller.
Konklusion:
Effektiv varmeafledning er essentiel for den optimale ydeevne og levetid for højeffektenheder. Udnyttelse af materialer med høj termisk ledningsevne, såsom flydende gallium-baserede termiske materialer og indium-tin-legeringsfolie, sikrer forbedret køleeffektivitet og forbedret pålidelighed i specialiserede applikationer. Udforsk de seneste fremskridt inden for termiske materialer for at optimere varmestyringen i dine højeffektsenheder.