Im Bereich leistungsstarker Geräte wie LEDs, Laser und weitläufiger Serverräume ist eine effiziente Wärmeableitung für optimale Leistung und Langlebigkeit von größter Bedeutung. Das Verständnis der entscheidenden Rolle der Wärmeleitfähigkeit und der beteiligten Materialien ist der Schlüssel zur Maximierung der Kühleffizienz.
Die Bedeutung der Wärmeleitfähigkeit:
Bei Raumtemperatur ermöglichen Materialien mit höherer Wärmeleitfähigkeit eine schnellere Wärmeableitung. Aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit werden häufig reine Metalle oder Legierungen wie Kupfer (401 W/(m·K)) und Aluminium (ca. 237 W/(m·K)) verwendet. Dies steht im krassen Gegensatz zu Luft, deren Wärmeleitfähigkeit 0,026 W/(m·K) beträgt, also tausendmal niedriger als bei Metallen ist, was die Wärmeableitung erheblich behindert.
Lücken mit hochleitfähigen Materialien schließen:
Luftgefüllte Lücken auf unebenen Kontaktflächen stellen eine Herausforderung für eine effiziente Wärmeübertragung dar. Um dies zu mildern, werden Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet, um diese Lücken zu füllen. Wärmeleitpaste, ein häufig verwendetes Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,8 bis 5,0 W/(m·K), wird häufig in CPUs von Haushaltscomputern und verschiedenen Geräten verwendet. Im Vergleich zu Metallkomponenten ist sie jedoch immer noch unzureichend.
Der Aufstieg flüssiger, auf Gallium basierender Wärmeleitmaterialien:
In den letzten Jahren haben flüssige Wärmeleitmaterialien auf Galliumbasis an Popularität gewonnen. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 15 bis 30 W/(m·K) bieten diese Materialien hervorragende Wärmeübertragungsfähigkeiten. Da sie bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand verbleiben, haben sie die einzigartige Fähigkeit, Lücken problemlos zu füllen und so die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern.
Wir stellen vor Indium-Zinn-Legierungsfolie für verbesserte Kühlung:
In der neuesten Entwicklung werden Hochleistungsgeräte der dritten Generation mit Indium-Zinn-Legierungsfolien mit einem Schmelzpunkt zwischen 50 und 70 °C hergestellt. Dieses flexible Folienmaterial weist eine Wärmeleitfähigkeit von 35–85 W/(m·K) auf und besitzt die Fähigkeit, Lücken effektiv zu füllen. Darüber hinaus geht die Folie bei Betrieb an ihrem Schmelzpunkt in einen flüssigen Zustand über, wodurch die Vorteile flüssiger Metalle genutzt werden.
Abschluss:
Eine effiziente Wärmeableitung ist für die optimale Leistung und Langlebigkeit von Hochleistungsgeräten unerlässlich. Die Nutzung von Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie flüssigen Gallium-basierten Wärmeleitmaterialien und Indium-Zinn-Legierungsfolien, sorgt für eine verbesserte Kühlleistung und höhere Zuverlässigkeit in Spezialanwendungen. Entdecken Sie die neuesten Fortschritte bei Wärmeleitmaterialien, um das Wärmemanagement in Ihren Hochleistungsgeräten zu optimieren.