La Junta cerámica térmica es un material de alta conductividad térmica compuesto principalmente de alúmina (con un contenido de alúmina de más del 96%), con una apariencia blanca pura y una textura dura, y se utiliza principalmente para la transferencia de calor y el aislamiento eléctrico entre dispositivos de potencia y radiadores. Se combina con dispositivos de Potencia (como tubos mos de potencia, triples de potencia, etc.), radiadores de aluminio, Después de una estrecha combinación de placas de pcb, el rendimiento de sellado es excelente, puede lograr los efectos ideales de polvo, impermeabilidad, conducción térmica y aislamiento, y puede adaptarse al duro entorno de trabajo de alta temperatura, alta presión y mucho polvo, mejorando la seguridad y estabilidad del funcionamiento del equipo. En el artículo se analizan los puntos de rendimiento de la Junta cerámica y se discuten sus regulaciones de seguridad, procesos, estructuras y otros diseños en la aplicación de productos de energía, y finalmente se da su aplicación en cargas electrónicas (cargas especiales para el envejecimiento a alta temperatura de la fuente de alimentación modular).
Características de rendimiento de las juntas cerámicas
Las juntas cerámicas tienen las siguientes características:
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La conductividad térmica de las juntas cerámicas (20 ° c) es tan alta como 20 W / (m - k) a 30 W / (m - k), que es mucho más alta que la de las juntas térmicas ordinarias, por lo que se ha utilizado ampliamente en condiciones muy exigentes para la disipación de calor de los dispositivos de potencia. En la actualidad, la conductividad térmica de las juntas térmicas es en su mayoría inferior a 2,0 W / (m - k), y la serie bergs Sil - pad2000 con alta conductividad térmica solo tiene 3,5w / (m - k);
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Resistencia a altas temperaturas y alta presión. La resistencia a la rotura de las juntas cerámicas es de 10 kV a 12 kv, y la temperatura máxima permitida es de 1600 ° c, que puede adaptarse al duro entorno de trabajo de alta temperatura, alta presión, alto desgaste y fuerte corrosión, y cumplir con los requisitos de aplicación de los productos de energía en diversas ocasiones;
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La vida útil es más larga. Puede reducir el número de reparaciones del equipo y mejorar la seguridad y estabilidad del funcionamiento del equipo;
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Cumplir con las normas ambientales RoHS de la ue.
Ruta de disipación de calor de la Junta cerámica
Las juntas térmicas ordinarias están compuestas por materiales de medios blandos que pueden llenar pequeñas brechas entre el dispositivo de potencia y la superficie del disipador de calor y reducir su resistencia térmica de contacto. Por su parte, las juntas cerámicas están compuestas por alúmina de textura dura, con cierta rugosidad en la superficie, y si se ensamblan directamente, habrá muchas brechas entre el dispositivo de potencia y las juntas cerámicas, y entre el disipador de calor y las juntas cerámicas, lo que afectará seriamente la eficiencia de disipación de calor, lo que reducirá en gran medida el rendimiento del disipador de calor e incluso no funcionará. Por lo tanto, cuando se utilizan juntas cerámicas como materiales conductores de calor, también es necesario aplicar grasa de silicona térmica en sus dos superficies para llenar las pequeñas brechas entre las juntas cerámicas y los radiadores, las juntas cerámicas y los dispositivos de potencia, reduciendo la resistencia térmica de contacto entre ellas.
Después de la instalación de juntas cerámicas, la resistencia térmica del dispositivo de potencia a la temperatura ambiente se compone principalmente de resistencia térmica de silicona térmica, resistencia térmica de juntas cerámicas, resistencia térmica de silicona térmica térmica y resistencia térmica del disipador de calor. Su ruta de disipación de calor se divide en dos partes:
① dispositivo de Potencia (fuente de calor) → grasa de silicona térmica → Junta cerámica → grasa de silicona térmica → disipador de calor (la transmisión de calor se basa principalmente en la conducción);
2) disipador de calor → aire ambiente (la transmisión de calor es principalmente por convección).
La figura 1 muestra el modelo de resistencia térmica y la ruta de disipación de calor del dispositivo de potencia. Los principales factores que afectan la resistencia térmica de los dispositivos de potencia son la planitud de la superficie de las juntas cerámicas, el grosor de las juntas cerámicas y la grasa de silicona térmica, el grosor y la forma de los radiadores, la presión de los sujetadores, etc., que a su vez están relacionados con las condiciones reales de aplicación, por lo que La resistencia térmica entre los dispositivos de potencia y los radiadores también dependerá de las condiciones reales de montaje.
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