Entendendo o gel térmico

03 / 12 / 2021

Understanding Thermal Gel
Quanto você sabe sobre gel térmico (gel de dissipação de calor)? O que é e onde se inscrever?

Aqui está o esboço:
O que é gel térmico?
Quais são as características do gel térmico?
Aplicação de gel térmico
O que acontecerá com o gel térmico durante o processo de aplicação?
Em comparação com almofadas térmicas e graxa térmica, quais são as vantagens e desvantagens do gel térmico?
Por que escolher o gel térmico?
 
O que é gel térmico?
O gel térmico (também conhecido como gel condutor térmico, gel dissipador de calor, gel CPU e gel processador, etc.) é um material termicamente condutor à base de silicone semelhante a um gel, formado por agitação, mistura e encapsulamento de resina de silicone, agente de reticulação, enchimento termicamente condutor e agente de cura.
Tem uma parte e duas partes de gel de silicone condutor térmico. Entre eles, o gel térmico de dois componentes é dividido em componentes A e B. O componente A é composto de resina de silicone, agente de reticulação e carga, e o componente B é composto de resina de silicone, catalisador e carga. Depois que os dois forem misturados e curados, ele se tornará sílica gel térmica.

Quais são as características do gel térmico?
O gel termicamente condutor quase não tem dureza, é macio e tem uma forte afinidade de superfície. Ele pode ser comprimido em uma variedade muito fina de formas e espalhado na superfície de vários tipos de componentes eletrônicos não lisos, melhorando significativamente a eficiência de transferência de calor dos componentes eletrônicos.
O gel termicamente condutor tem viscosidade e adesão, não é oleoso e seco e tem confiabilidade muito superior.
O gel térmico tem uma adesão fraca à superfície do substrato e pode ser retirado do substrato. Portanto, os componentes eletrônicos preenchidos com ele são retrabalháveis.

Aplicação de gel térmico
O gel condutor térmico é amplamente utilizado em chips de LED, equipamentos de comunicação, CPU e outros campos de semicondutores.
É aplicado à superfície de contato entre o elemento de aquecimento (tubo de potência, tiristor, pilha de aquecimento elétrico, etc.) em vários produtos eletrônicos e equipamentos elétricos e a instalação de dissipação de calor (dissipador de calor, invólucro) para transferir calor Ação intermediária e à prova de umidade, à prova de poeira, anticorrosão, antivibração e outras propriedades.



O que acontecerá com o gel térmico durante o processo de aplicação?
  • Bolhas
Como o gel térmico tem uma grande proporção de cargas termicamente condutoras e a viscosidade da borracha é alta, o gel condutor térmico é propenso a bolhas de ar durante a produção e embalagem do tubo de borracha. A geração de bolhas fará com que a borracha se solidifique e forme uma cavidade, o que afeta a aparência do gel de transferência de calor e reduz a condutividade térmica.
Se houver bolhas em um componente do gel térmico de dois componentes, isso também afetará a proporção de mistura da cola AB e afetará o desempenho de todos os aspectos do produto.
  • Estouro de cola
Durante o teste de distribuição do gel condutor térmico, se a saída da cola for muito pequena, a pressão de extrusão ou a viscosidade do gel condutor de calor forem muito altas, a cola transbordará da extremidade da mangueira. Uma das principais razões é que, no processo de apertar a cola pela tampa traseira, a cola também aperta a tampa traseira de forma reversa. Quando a pressão é muito alta, a tampa traseira não pode suportar a deformação e transborda. A segunda é que o gel aperta o tubo de embalagem, o que faz com que o tubo de embalagem se deforme e transborde.

  • O óleo se separa
Antes da cura do gel térmico de dois componentes, os componentes do tubo AB são principalmente uma combinação de óleo e pó. Quando o óleo e o pó não estão bem combinados, eles são muito fáceis de estratificar (separar), resultando nas partes superior e inferior do gel do processador não são uniformes e o óleo tende a aparecer.


Nota:
Quando os componentes A+B são misturados e curados em um gel, o óleo de silicone e o agente de reticulação reagem para formar uma estrutura de rede espacial apertada, e o produto dificilmente produz óleo neste momento.

Em comparação com almofadas térmicas e graxa térmica (pasta térmica), quais são as vantagens e desvantagens do gel térmico?
O gel térmico pertence aos materiais de interface térmica (TIM), como pasta térmica e almofada térmica.

Gel térmico:
Vantagens:
  1. Pode ser comprimido em várias formas, e o mínimo pode ser comprimido a algumas centenas de mícrons, o que reduz a resistência térmica do gel e melhora a eficiência de transferência de calor do elemento eletrônico;
  2. Pode usar o dispensador para operação contínua;
  3. Não vai lubrificar e secar
Desvantagem:
A quantidade de enchimento de pó é limitada e o máximo atual pode chegar a 6w/m.k.

Almofada térmica:
Vantagens:
  1. A condutividade térmica a mais alta, pode conseguir 10-20 w/m.k
  2. Pode ser feito em várias formas;
Desvantagens:
  1. Cada forma requer um molde específico;
  2. Incapaz de operar continuamente, é necessário usar cada junta para unir os componentes eletrônicos, é fácil enrugar e produzir cavidades durante o processo de colagem e o processo de operação é complicado
Graxa térmica:
Vantagens:
  1. Pode ser impresso em tela ou chapa de aço, ou pintado diretamente, o que é fácil de operar
  2. A operação pode ser contínua.
  3. A quantidade de cola é a mais fina e pode ser escovada em alguns mícrons
Desvantagens:
  1. Facilmente oleoso e seco, a estabilidade e a confiabilidade a longo prazo são insuficientes;
  2. A condutividade térmica da graxa de silicone não é muito diferente da do gel térmico, que é muito menor do que a da almofada térmica
Por que escolher o gel térmico?
O problema mais sério da graxa de silicone condutora térmica é a precipitação de óleo de silicone após uso prolongado. No entanto, a precipitação do óleo de silicone causará falha de curto-circuito nos dispositivos eletrônicos circundantes e, ao mesmo tempo, a condutividade térmica cairá drasticamente
Embora a almofada térmica tenha uma longa vida útil, ela possui uma alta resistência térmica e requer uma pressão de trabalho mais alta.
O gel térmico combina as vantagens da graxa térmica e da almofada térmica, evitando as deficiências de ambas. O gel condutor térmico é uma graxa de silicone misturada com partículas de alta condutividade térmica (como alumina, pó de prata, etc.) e, em seguida, através de um processo de tratamento térmico para reticular siloxano de baixo peso molecular e, em seguida, formar um gel.
O enchimento térmico da diferença é uma substância do estado do gel entre o líquido e o sólido. Ele não só tem as características de recuperação de forma, forte coesão do material, alta resistência ao calor, boa estabilidade térmica a longo prazo e etc., mas também tem resistência térmica extremamente baixa, como graxa de silicone condutora térmica que pode preencher lacunas e tem alta adesão.

Antas gel térmico de dois componentes Modelo do produto




Gel de dissipação de calor ZS-GF-5299B é um tipo de gel de silicone de alta condutividade térmica de moldagem por adição de dois componentes em forma de pasta, que pode ser curado por aquecimento e tem a característica de que quanto maior a temperatura, mais rápida a cura.
Este preenchedor térmico não produz nenhum subproduto na reação de cura. É adequado para PC, PP, ABS, PVC e outros materiais e superfícies metálicas e pode ser usado em um ambiente de -40 °C a 200 °C e atende totalmente aos requisitos das diretivas ROHS e REACH da UE.

A Jointas Chemical é uma empresa listada especializada em P&D, fabricação e venda de selante de silicone ecológico, gel térmico, graxa térmica e tintas e revestimentos à base de água, fundada em 1989, na China. Obtenha uma amostra GRÁTIS para testar a qualidade agora! Email:[email protected]