Ανισοκατανομή θερμότητας στα εξαρτήματα; Η θερμικά αγώγιμη ένωση χύτευσης μπορεί να κατανείμει ομοιόμορφα τη θερμότητα, λέγοντας αντίο στην τοπική υπερθέρμανση!

Στον σύγχρονο σχεδιασμό ηλεκτρονικών υψηλής πυκνότητας, οι μηχανικοί συχνά αντιμετωπίζουν ένα δύσκολο πρόβλημα: διαφορετικά εξαρτήματα στην πλακέτα PCB έχουν διαφορετική κατανάλωση ενέργειας και παράγουν σημαντικά διαφορετικές ποσότητες θερμότητας. Εξαρτήματα όπως CPU και MOSFET ισχύος είναι σημαντικοί παραγωγοί θερμότητας, ενώ οι γύρω πυκνωτές και αντιστάσεις παράγουν λιγότερη θερμότητα. Αυτή η ανομοιόμορφη κατανομή θερμότητας μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε τοπικά hotspots στη συσκευή, προκαλώντας μείωση απόδοσης, επανεκκινήσεις συστήματος, ακόμη και μόνιμη ζημιά στα εξαρτήματα, θέτοντας ζητήματα αξιοπιστίας.

I. Γιατί υπάρχει «Ανομοιόμορφη Θέρμανση»; Οι Περιορισμοί των Παραδοσιακών Λύσεων
1. Διαφορετικές πυκνότητες ισχύος πηγής θερμότητας: Αυτός είναι ο θεμελιώδης λόγος. Τα φορτία εργασίας και οι αποδόσεις των διαφορετικών εξαρτημάτων ποικίλλουν, με αποτέλεσμα σημαντικές διαφορές στην παραγωγή θερμότητας.
2. Η παραδοσιακή διαδρομή απαγωγής θερμότητας είναι μονή: Οι ψύκτρες μπορούν να καλύψουν μόνο ένα ή μερικά κύρια τσιπ. Η θερμότητα μεταφέρεται από ένα σημείο σε μια επιφάνεια και στη συνέχεια διαχέεται στον αέρα. Η βελτίωση του θερμικού περιβάλλοντος για πηγές θερμότητας που δεν καλύπτονται ή για ολόκληρη την πλακέτα είναι περιορισμένη.
3. Φαινόμενο θερμικής νησίδας: Η τοπική περιοχή υψηλής θερμοκρασίας που σχηματίζεται από εξαρτήματα υψηλής ισχύος είναι σαν μια «θερμική νησίδα» και η θερμότητά της μπορεί να μεταφερθεί σε γειτονικά εξαρτήματα χαμηλής ισχύος αλλά ευαίσθητα στη θερμοκρασία, προκαλώντας δευτερογενή ζημιά.
 

II. Πώς η θερμική ένωση χύτευσης επιτυγχάνει την «ομοιόμορφη κατανομή» θερμότητας;
Η θερμικά αγώγιμη ένωση χύτευσης έχει μεταμορφώσει ριζικά τη διάσταση της θερμικής διαχείρισης μέσω της μοναδικής φυσικής της μορφής και της μεθόδου εφαρμογής, αλλάζοντάς την από «μονοδιάστατη αγωγιμότητα» σε «τρισδιάστατη ισορροπία».
1. Κατασκευή ενός τρισδιάστατου δικτύου θερμικής αγωγιμότητας: Αφού εγχυθεί η υγρή θερμικά αγώγιμη ένωση χύτευσης, θα ενθυλακώσει απρόσκοπτα κάθε εξάρτημα στην πλακέτα PCB, ανεξάρτητα από το μέγεθος, το ύψος ή το αν είναι σημαντικές πηγές θερμότητας. Μετά τη σκλήρυνση, σχηματίζει ένα συνεχές, συμπαγές και εξαιρετικά θερμικά αγώγιμο τρισδιάστατο δίκτυο σε ολόκληρη τη μονάδα. Αυτό το δίκτυο συνδέει όλα τα εξαρτήματα, είτε παράγουν θερμότητα είτε όχι, σε ένα ενσωματωμένο σύστημα θερμικής διαχείρισης.
2. «Ομοιόμορφη Κατανομή» Θερμότητας και Παγκόσμια Καθοδήγηση:
Από «hot spots» σε «hot surfaces»: Η θερμότητα που παράγεται από τα κύρια εξαρτήματα που παράγουν θερμότητα απορροφάται γρήγορα από τη γύρω ένωση χύτευσης και διαχέεται γρήγορα πλευρικά σε όλη την ένωση μέσω αυτού του τρισδιάστατου δικτύου, αντί να μεταφέρεται προς τα πάνω στο περίβλημα. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με μια σταγόνα μελανιού που απλώνεται ομοιόμορφα στο νερό, αποτρέποντας αποτελεσματικά τη συγκέντρωση θερμότητας και επιτυγχάνοντας ένα αποτέλεσμα «διάχυσης».
 

Χρησιμοποιώντας μη πηγές θερμότητας ως «κανάλια απαγωγής θερμότητας»: Εξαρτήματα που αρχικά δεν παράγουν θερμότητα, η ίδια η πλακέτα PCB, ακόμη και οι εσωτερικές κοιλότητες αέρα, γίνονται όλα βοηθητικά «κανάλια απαγωγής θερμότητας» υπό τη σύνδεση της θερμικά αγώγιμης ένωσης χύτευσης, συμμετέχοντας από κοινού στη μεταφορά και διάχυση της θερμότητας, αυξάνοντας σημαντικά την αποτελεσματική περιοχή απαγωγής θερμότητας.
Αντιμετωπίζοντας την πρόκληση της ανομοιόμορφης κατανομής θερμότητας μεταξύ των εξαρτημάτων, οι θερμικές ενώσεις χύτευσης προσφέρουν μια λύση σε επίπεδο συστήματος, ολιστική. Δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο θερμικό δίκτυο, κατανέμουν έξυπνα τη θερμότητα από τοπικά «hotspots» σε ολόκληρο το σύστημα, αξιοποιώντας όλη τη διαθέσιμη επιφάνεια για συντονισμένη απαγωγή θερμότητας. Αυτό εξαλείφει τον κίνδυνο τοπικής υπερθέρμανσης, ενισχύοντας σημαντικά την πυκνότητα ισχύος, την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής του προϊόντος. Εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα με πολύπλοκα ζητήματα θερμικής κατανομής στον εξοπλισμό σας, επικοινωνήστε μαζί μας για δωρεάν τεχνική συμβουλή και δείγματα.