Проводящая силиконовая прокладка против листа графитового, распределяющего тепло – Прекратите следовать моде и выбирайте неправильное! – Дженифер из команды Десон объясняет их истинные «темпераменты»

Проводящая силиконовая подушка против листа графита с распределением тепла — прекратите следовать моде и выберите неправильный! — Дженнифер из команды Десон объясняет их истинные "темпераменты"

Привет, владельцы фабрик, специалисты по закупкам и инженеры по исследованиям и разработкам – я Дженнифер, человек из команды Deson, который занимается технической поддержкой материалов для термической интерфейсной связи. Каждый день я погружен в клиентские проекты, и самый часто задаваемый вопрос: "Какая реальная разница между термопастой и графитовой пластиной? Какой из них мне использовать?" – Честно говоря, есть много разговоров в интернете, но большинство из них просто повторяет спецификации, не заходя ни к чему важному. Сегодня я разберу "плюсы и минусы" этих двух материалов, чтобы вы ушли с четким представлением.

1. Разные по природе: один похож на "пластилин", другой как "бумага"
Термопаста (что мы часто называем проводящей силиконовой прокладкой) изготовлена из силиконовая резина как основа, смешанная с оксидами металлов и другими термопроводными наполнителями, а затем вулканизированная по специальному процессу. Он естественно мягкий, эластичный и может быть изготовлен различной толщины. Следовательно, графитовая теплоотводящая пластина, в свою очередь, изготовлена из порошок высокой чистоты это прессуется в тонкую пленку при высокой температуре. Он твердый и хрупкий, без эластичности. Что касается графитовых композитных пленок — это просто графитовые листы с дополнительным слоем клея или пленки на поверхности для более легкого прикрепления, но они все еще «листы», а не «прокладки».

2. Полностью разные механизмы теплообмена: один «мост», другой «прокладывает путь»
Термопасты работают по заполнение пробелов – они должны быть расположены между компонентом, выделяющим тепло (например, МОП-транзистором или процессором) и радиатором, вытесняя воздух, чтобы тепло могло проводиться непосредственно через прокладку. Таким образом, это «строитель мостов» – он устанавливается там, где есть зазор.
Листы графита, тем не менее, зависят от чрезвычайно высокой теплопроводности графитовых кристаллов в плоскости (до 1500 Вт/м·К) для распространите тепло от горячей точки быстро в горизонтальном направлении, а затем передайте его вертикально на теплоотводную конструкцию. Это «вилка для переворачивания блинов» — она превращает локальный горячий участок в большую теплую область, а затем отводит тепло. Именно поэтому графитовые листы не нуждаются в заполнении зазоров — им просто необходима плоская контактная поверхность.

3. Сжимаемость и способность к заполнению зазоров: один может "снять давление", другой "не поддается"
Термопластики могут быть изменены в соответствии с вашей фактической толщиной зазора и предлагают допуск на сжатие 20‑30%. После установки они сжимаются и плотно прилегают — даже если у вашей платы есть допуски или варьируется момент затяжки винтов, площадка адаптируется. Именно поэтому они так популярны в приложениях с зазорами, таких как ИС, силовые модули и автомобильная электроника.
Графитовые листы, напротив, очень тонкие (обычно 0,05-0,5 мм) и имеют почти нет сжимаемости – они не могут заполнить неровные зазоры. Если попытаться вставить лист графита в неровный зазор, вы получите либо плохой контакт, либо разобьете хрупкий лист. Поэтому они работают только на плоских поверхностях с минимальным зазором.

4. Сценарии применения: разные лошади для разных курсов

• Проводящие силиконовые прокладки сверкай там, где нужно заполните большие промежутки (например, 0,5–3 мм), поглощать вибрацию и обеспечить электрическое заземление – думайте о бортовой системе управления аккумуляторами, промышленных инверторах и модулях усилителя питания базовой станции связи. В этих местах графитовые листы просто не справляются с задачей.

• Графитовые листы для рассеивания тепла являются первым выбором для ультратонкий, высокая плотность мощности устройства, такие как смартфоны, планшеты, носимые устройства и светодиодные подсветки. Поскольку внутренние зазоры очень малы (почти нулевые), а система охлаждения должна быть чрезвычайно легкой и тонкой, графитовые листы - с их феноменальным распространением тепла в боковом направлении - идеально подходят.

5. И как же выбрать? – просто запомните эти три правила

• Если у вас есть зазоры и нужна устойчивость к давлению, выбирайте силиконовую прокладку – оно заполняет, обеспечивает амортизацию и надежно.

• Если у вас нет зазоров и вам нужна тонкость и легкость, выберите графитовую пластику – он плотно прилегает и быстро распределяет тепло.

• А что если вы хотите и то, и другое? Мы в Deson также предлагаем гибридные решения "графит-плюс-силикон", но они более дорогие и обычно предназначены для экстремальных случаев. В большинстве ситуаций просто точно измерьте ваше фактическое зазорное соединение, отправьте мне его, и я могу сразу указать вам правильный путь.

Последнее честное слово: не слепо следуйте тому, что используют крупные бренды, и не предполагайте, что более толстая прокладка всегда лучше. Выбор термоматериала – это как выбор обуви – только ваши ноги знают, что подходит. Поскольку Deson изготавливает оба материала, у меня нет предвзятости – я рекомендую только то, что действительно лучше для вашей системы. Если вы не уверены, просто отправьте мне свой чертёж в 3D и я попрошу нашего инженера по моделированию провести термальный анализ для вас – бесплатно. Оставьте комментарий или отправьте личное сообщение – я отвечаю на все. Потому что помочь клиенту избежать одного цикла проб и ошибок более приятно, чем продать дополнительный килограмм материала.</p>

(Этот пост основан на многолетнем практическом тестировании Десона. Всегда проверяйте в соответствии со своей конкретной конструктивной схемой, требованиями безопасности и данными термических испытаний.)