A nagy teljesítményű eszközök, például a LED-ek, lézerek és kiterjedt szervertermek területén a hatékony hőelvezetés a legfontosabb az optimális teljesítmény és a hosszú élettartam érdekében. A hűtési hatékonyság maximalizálása szempontjából kulcsfontosságú a hővezető képesség és a felhasznált anyagok kulcsfontosságú szerepének megértése.
A hővezető képesség jelentősége:
Szobahőmérsékleten a nagyobb hővezető képességű anyagok gyorsabb hőleadást tesznek lehetővé. Kiváló hővezető képességük miatt általában tiszta fémeket vagy ötvözeteket, például rezet (401 W/(m·K)) és alumíniumot (körülbelül 237 W/(m·K)) alkalmaznak. Ez éles ellentétben áll a levegővel, 0,026 W/(m·K) hővezető képességgel, ami több ezerszer alacsonyabb a fémeknél, jelentősen akadályozva a hőelvezetést.
A hézagok elhárítása nagy vezetőképességű anyagokkal:
Az egyenetlen érintkezési felületeken lévő levegővel kitöltött rések kihívást jelentenek a hatékony hőátadás szempontjából. Ennek enyhítésére nagy hővezető képességű anyagokat alkalmaznak e hézagok kitöltésére. A 0,8 és 5,0 W/(m·K) közötti hővezető képességgel rendelkező hőzsír elterjedt a háztartási számítógépek CPU-iban és különféle készülékekben. A fém alkatrészekhez képest azonban még mindig alulmarad.
A folyékony gallium alapú termikus anyagok térnyerése:
Az elmúlt években a folyékony gallium alapú termikus anyagok népszerűvé váltak. 15 és 30 W/(m·K) közötti hővezető képességükkel ezek az anyagok kiváló hőátadási képességet biztosítanak. Szobahőmérsékleten folyékony állapotban maradva egyedülálló képességgel rendelkeznek a hézagok szabad kitöltésére, javítva a hőelvezetési hatékonyságot.
Bemutatkozik Indium-ón ötvözet fólia fokozott hűtés esetén:
A legújabb fejlesztésben a harmadik generációs nagyteljesítményű eszközök indium-ón ötvözet fóliát alkalmaznak, amelynek olvadáspontja 50-70 ℃ között van. Ez a rugalmas fóliaanyag 35-85 W/(m·K) hővezető képességgel büszkélkedhet, és képes hatékonyan kitölteni a hézagokat. Ezen túlmenően, amikor ezek az eszközök az olvadáspontjukon működnek, a fólia folyékony állapotba megy át, kihasználva a folyékony fémek előnyeit.
Következtetés:
A hatékony hőelvezetés elengedhetetlen a nagy teljesítményű készülékek optimális teljesítményéhez és hosszú élettartamához. A nagy hővezető képességű anyagok, például a folyékony gallium alapú hőanyagok és az indium-ón ötvözet fólia kihasználása fokozott hűtési hatékonyságot és nagyobb megbízhatóságot biztosít speciális alkalmazásokban. Fedezze fel a termikus anyagok legújabb fejlesztéseit a nagy teljesítményű készülékek hőkezelésének optimalizálása érdekében.