Du processeur à l'IGBT:Paste à conduction thermiqueGuide d'optimisation de la sélection et de la gestion thermique

Avec l'augmentation continue de la densité de puissance des appareils électroniques, une gestion thermique efficace est devenue un facteur clé pour assurer la fiabilité et les performances du système.De l'unité centrale de traitement (CPU) des ordinateurs personnels aux IGBT dans le domaine de l'électronique de puissance, si la chaleur générée par les composants électroniques pendant le fonctionnement ne peut pas être dissipée rapidement, la température augmentera fortement, ce qui affectera les performances de l'équipement,réduire sa durée de vieDans ce contexte, les matériaux d'interface thermique (TIM) sont devenus de plus en plus importants en tant qu'élément clé de la voie de conduction thermique.

Le silicone thermiquement conducteur est un type courant de matériau d'interface thermique, largement utilisé dans les systèmes de refroidissement de divers appareils électroniques en raison de son excellente conductivité thermique.une application pratiqueCependant, en réponse aux exigences diverses des différents scénarios d'application, lala sélection scientifique et l'utilisation du silicone thermiquement conducteur pour obtenir de bons résultats de gestion thermique restent un défi pratique pour les ingénieurs.

Le silicone thermiquement conducteur est un matériau composite semblable à une pâte composé d'une matrice de silicium organique et d'un remplissage conducteur.Son principe de fonctionnement est de combler les vides microscopiques entre le dissipateur de chaleur et l'élément chauffant, éliminer l'air entre les interfaces et établir un canal de conduction thermique efficace.Les principaux indicateurs de performances du silicone thermiquement conducteur comprennent la conductivité thermique (typiquement comprise entre 1.2 à 25 W/m·K), résistance thermique (significativement affectée par l'épaisseur et la surface de contact), plage de température de fonctionnement (-40°C à 200°C), résistance diélectrique (importante pour les applications d'isolation),et les propriétés rhéologiques telles que la viscosité et la thixotropieDans le secteur de l'électronique grand public, comme le refroidissement des processeurs et des GPU, en raison de la limitation de l'espace et des considérations esthétiques, la faible viscositéle silicone conducteur thermique, facile à travailler, est souvent nécessaire, avec une conductivité thermique généralement comprise entre 3 et 8 W/m·K.Ces applications se concentrent également particulièrement sur la propreté et la non-corrosion du silicone pour éviter d'endommager les composants électroniques.En revanche, les applications industrielles telles que le refroidissement des modules IGBT sont confrontées à des conditions environnementales plus strictes.nécessitant un matériau ayant une conductivité thermique plus élevée (généralement de 5 à 12 W/m·K) et une plage de température de fonctionnement plus largeEn outre,Les appareils électroniques de puissance nécessitent généralement des matériaux avec d'excellentes performances d'isolation électrique et une stabilité à long terme pour résister à un cycle thermique continu et à des contraintes mécaniques..

Le silicone thermiquement conducteur est un matériau clé pour la gestion thermique des appareils électroniques.La bonne sélection et l'application de ce matériau ont une incidence significative sur les performances et la fiabilité des dispositifsÀ l'avenir, à mesure que la densité de puissance des appareils électroniques continue d'augmenter et que les scénarios d'application deviennent plus divers,la technologie du silicone thermiquement conducteur évoluera vers une plus grande conductivité thermique, une meilleure stabilité et une plus grande intelligence.