В сфере мощных устройств, таких как светодиоды, лазеры и обширные серверные помещения, эффективное рассеивание тепла имеет первостепенное значение для оптимальной производительности и долговечности. Понимание ключевой роли теплопроводности и используемых материалов является ключом к максимизации эффективности охлаждения.
Важность теплопроводности:
При комнатной температуре материалы с более высокой теплопроводностью способствуют более быстрому рассеиванию тепла. Чистые металлы или сплавы, такие как медь (401 Вт/(м·К)) и алюминий (приблизительно 237 Вт/(м·К)) обычно используются из-за их превосходной теплопроводности. Это резко контрастирует с воздухом, теплопроводность которого составляет 0,026 Вт/(м·К), что в тысячи раз ниже, чем у металлов, что значительно затрудняет рассеивание тепла.
Устранение пробелов с помощью материалов с высокой проводимостью:
Заполненные воздухом зазоры на неровных контактных поверхностях создают проблему для эффективной теплопередачи. Чтобы избежать этого, для заполнения этих зазоров используются материалы с высокой теплопроводностью. Термопаста, широко используемый материал с теплопроводностью от 0,8 до 5,0 Вт/(м·К), широко распространена в процессорах бытовых компьютеров и различной бытовой технике. Однако он по-прежнему уступает металлическим компонентам.
Распространение жидких тепловых материалов на основе галлия:
В последние годы популярность получили жидкие тепловые материалы на основе галлия. Благодаря теплопроводности от 15 до 30 Вт/(м·К) эти материалы обеспечивают превосходные возможности теплопередачи. Оставаясь в жидком состоянии при комнатной температуре, они обладают уникальной способностью свободно заполнять зазоры, повышая эффективность отвода тепла.
Представляем Фольга из индий-оловянного сплава для улучшенного охлаждения:
В последних разработках мощных устройств третьего поколения используется фольга из сплава индия и олова с температурой плавления 50–70 ℃. Этот гибкий фольгированный материал обладает теплопроводностью 35-85 Вт/(м·К) и способностью эффективно заполнять зазоры. Более того, когда эти устройства работают при температуре плавления, фольга переходит в жидкое состояние, используя преимущества жидких металлов.
Заключение:
Эффективное рассеивание тепла имеет важное значение для оптимальной производительности и долговечности мощных устройств. Использование материалов с высокой теплопроводностью, таких как жидкие тепловые материалы на основе галлия и фольга из сплава индия и олова, обеспечивает повышенную эффективность охлаждения и повышенную надежность в специализированных приложениях. Изучите последние достижения в области тепловых материалов, чтобы оптимизировать управление теплом в ваших мощных устройствах.