नई ऊर्जा सिलिकॉन थर्मल पैड

5जी संचार, नई ऊर्जा वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के तीव्र विकास के साथ, ऊष्मा अपव्यय सामग्री का महत्व तेजी से बढ़ रहा है। इलेक्ट्रॉनिक थर्मल प्रबंधन के क्षेत्र में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली इंटरफ़ेस सामग्रियों में से एक के रूप में, सिलिकॉन थर्मल पैडउत्कृष्ट गुणों के कारण इनका व्यापक रूप से पावर डिवाइस, पीसीबी और हीट सिंक के बीच उपयोग किया जाता है। थर्मल सीचालकता, विद्युत इन्सुलेशन और असेंबली में आसानी। हालाँकि, प्रदर्शन में गिरावट और जीवनकालसिलिकॉन थर्मल पैडदीर्घकालीन सेवा के दौरान होने वाली समस्याएं धीरे-धीरे उद्योग जगत का ध्यान आकर्षित कर रही हैं।

जीवनकाल सिलिकॉन थर्मल पैडयह किसी एक कारक द्वारा निर्धारित नहीं होता, बल्कि कई कारकों के संयुक्त प्रभावों का परिणाम होता है, जिनमें शामिल हैं... सामग्री एसप्रणाली, यांत्रिक तनाव और पर्यावरणीय परिस्थितियाँ।

भौतिक प्रणाली: जीवनकाल निर्धारित करने वाला मूलभूत कारक

सिलिकॉन थर्मल पैडसिलिकॉन मैट्रिक्स और ऊष्मीय चालक फिलर्स को मिलाकर आम तौर पर सिलिकॉन से बने पदार्थ तैयार किए जाते हैं। सिलिकॉन आणविक श्रृंखलाओं की स्थिरता, क्रॉसलिंकिंग घनत्व, साथ ही फिलर वितरण का प्रकार और एकरूपता, ये सभी पदार्थ की दीर्घकालिक उच्च तापमान प्रतिरोध क्षमता और यांत्रिक शक्ति को सीधे प्रभावित करते हैं।

यदि सिलिकॉन बेस की ऊष्मा प्रतिरोधक क्षमता अपर्याप्त है, तो लगातार उच्च तापमान पर यह पुराना होने, सख्त होने या दरार पड़ने की आशंका रखता है, जिससे इसकी तापीय चालकता में कमी आती है। हालांकि फिलर की मात्रा बढ़ाने से तापीय चालकता बढ़ सकती है, लेकिन अत्यधिक मात्रा में फिलर मिलाने से सामग्री भंगुर हो जाती है और इसकी लोच कम हो जाती है, जिससे सामग्री में थकान के कारण होने वाली क्षति की गति तेज हो सकती है। इसलिए, सामग्री के फॉर्मूले में प्रत्येक घटक के अनुपात को संतुलित करना ही इसके दीर्घकालिक और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने की कुंजी है। थर्मल पैड.

दो, यांत्रिक तनाव: दीर्घकालिक सेवा के दौरान एक छिपा हुआ हत्यारा

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सिलिकॉन थर्मल पैडउपकरणों और ऊष्मा अपव्यय संरचनाओं के बीच सूक्ष्म अंतरालों को भरने के लिए सामग्री अक्सर निरंतर संपीड़न में रहती है। लंबे समय तक दबाव और बार-बार होने वाले ऊष्मीय विस्तार और संकुचन से उत्पन्न तनाव सामग्री में संपीड़न सेट का कारण बन सकता है।

एक बारथर्मल पैडसामग्री की लचीलापन कम हो जाता है, संपर्क इंटरफ़ेस का अंतर बढ़ जाता है और ऊष्मीय प्रतिरोध बढ़ जाता है। इससे न केवल ऊष्मा का अपव्यय कमजोर होता है, बल्कि स्थानीय अतिपरता भी हो सकती है, जिससे सामग्री की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया और तेज हो जाती है और एक दुष्चक्र बन जाता है।

तीन, पर्यावरणीय कारक: उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करने वाला एक प्रमुख कारक

पर्यावरणीय परिस्थितियाँ भी उतनी ही महत्वपूर्ण हैं। उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता, तीव्र पराबैंगनी विकिरण और रासायनिक माध्यमों के संपर्क में आने से आणविक संरचना प्रभावित हो सकती है। सिलिकॉन थर्मल पैडअलग-अलग मात्रा में। उदाहरण के लिए, उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, कुछ निम्न-गुणवत्ता वाले सिलिकॉन पदार्थ नमी सोखने और फूलने, या अंतरसतही आसंजन में कमी का अनुभव कर सकते हैं; उच्च तापमान और ऑक्सीजन की स्थितियों में, ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं सामग्री की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज कर देंगी।

इसके अलावा, नई ऊर्जा और बाहरी अनुप्रयोगों में बार-बार होने वाले थर्मल झटके थर्मल पैड के विश्वसनीय जीवनकाल को काफी कम कर सकते हैं।

चार, सहक्रियात्मक प्रभाव: कई कारक विफलता के जोखिम को बढ़ाते हैं

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पदार्थ, तनाव और वातावरण स्वतंत्र रूप से कार्य नहीं करते हैं। उच्च तापमान वाले वातावरण पदार्थों की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करते हैं, जिससे वे यांत्रिक तनाव के तहत स्थायी विरूपण के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं; जबकि तनाव का संकेंद्रण पदार्थ की संरचना पर पर्यावरणीय कारकों के विनाशकारी प्रभाव को बढ़ा देता है। इन अनेक कारकों का सहक्रियात्मक प्रभाव जटिल परिचालन स्थितियों में सिलिकॉन ऊष्मा अपव्यय पैड की समय से पहले विफलता का मूल कारण है।

5। उपसंहार

CMAI का सुझाव है कि चयन करते समय सिलिकॉन थर्मल पैडकंपनियों को न केवल प्रारंभिक तापीय चालकता पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, बल्कि सामग्री के उम्र बढ़ने के प्रतिरोध, संपीड़न प्रतिबल विशेषताओं और लक्षित अनुप्रयोग वातावरण की परिचालन स्थितियों का व्यापक मूल्यांकन भी करना चाहिए। इसके अलावा, उचित संरचनात्मक डिजाइन को लागू करके, संपीड़न अनुपात को नियंत्रित करके और परिचालन वातावरण में सुधार करके, सामग्री की सेवा आयु बढ़ाई जा सकती है। थर्मल पैड इसे प्रभावी ढंग से विस्तारित भी किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लगातार उच्च शक्ति और उच्च एकीकरण की ओर विकसित होने के साथ, उनके जीवनकाल को प्रभावित करने वाले तंत्रों पर गहन शोध की आवश्यकता है। सिलिकॉन थर्मल पैडयह ऊष्मीय प्रबंधन सामग्रियों के तकनीकी उन्नयन को बढ़ावा देने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम साबित होगा।