Từ CPU đến IGBT: Hướng dẫn lựa chọn paste dẫn nhiệt và tối ưu hóa quản lý nhiệt

Với sự gia tăng liên tục về mật độ điện năng của các thiết bị điện tử, quản lý nhiệt hiệu quả đã trở thành một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống.Từ đơn vị xử lý trung tâm (CPU) của máy tính cá nhân đến IGBT trong lĩnh vực điện tử điện, nếu nhiệt được tạo ra bởi các thành phần điện tử trong quá trình hoạt động không thể tiêu tan ngay lập tức, nhiệt độ sẽ tăng mạnh, ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị,rút ngắn tuổi thọ của nó, và thậm chí gây trục trặc.

Silicone dẫn nhiệt là một loại vật liệu giao diện nhiệt phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống làm mát của các thiết bị điện tử khác nhau do tính dẫn nhiệt tuyệt vời của nó,ứng dụng thuận tiệnTuy nhiên, để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của các kịch bản ứng dụng khác nhau,làm thế nào để lựa chọn khoa học và sử dụng silicon dẫn nhiệt để đạt được kết quả quản lý nhiệt tốt vẫn là một thách thức thực tế cho các kỹ sư.
Silikon dẫn nhiệt là một vật liệu tổng hợp giống như kem bao gồm ma trận silicon hữu cơ và chất lấp dẫn.Nguyên tắc hoạt động của nó là để lấp đầy các khoảng trống vi mô giữa thùng tản nhiệt và các yếu tố sưởi ấm, loại bỏ không khí giữa các giao diện, và thiết lập một kênh dẫn nhiệt hiệu quả.Các chỉ số hiệu suất chính của silicon dẫn nhiệt bao gồm dẫn nhiệt (thường dao động từ 1.2 đến 25 W/m·K), sức đề kháng nhiệt (được ảnh hưởng đáng kể bởi độ dày và khu vực tiếp xúc), phạm vi nhiệt độ hoạt động (-40 °C đến 200 °C), độ bền điện áp (quan trọng cho các ứng dụng cách điện),và tính chất tái sinh như độ nhớt và thixotropyNgoài ra, sự ổn định của hiệu suất trong thời gian sử dụng lâu dài, bao gồm khả năng chống lão hóa, sấy khô và bơm ra, cũng là một yếu tố cần xem xét trong các ứng dụng thực tế.

Silikon dẫn nhiệt là một vật liệu quan trọng cho quản lý nhiệt trong các thiết bị điện tử.Việc lựa chọn và áp dụng đúng vật liệu này có tác động đáng kể đến hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bịTrong tương lai, khi mật độ năng lượng của các thiết bị điện tử tiếp tục tăng và các kịch bản ứng dụng trở nên đa dạng hơn,công nghệ silicon dẫn nhiệt sẽ phát triển hướng tới dẫn nhiệt cao hơn, sự ổn định tốt hơn, và trí thông minh lớn hơn.