پدهای حرارتی دارای رسانایی حرارتی بالا، عایق عالی و مقاومت در برابر دماهای بالا و پایین هستند. آنها شکاف هوا بین اجزای{1} مولد گرما و هیت سینک ها یا پایه های فلزی را پر می کنند. انعطاف پذیری و خاصیت ارتجاعی آنها به آنها اجازه می دهد تا سطوح بسیار ناهموار را بپوشانند. بنابراین، چگونه می‌توانید پد حرارتی مناسب برای نیازهای خود را در میان بسیاری از گزینه‌های موجود پیدا کنید؟
1. ساختار
به طور کلی، افزودن مواد تقویت کننده استحکام فیزیکی را افزایش می دهد اما مقداری از رسانایی حرارتی را قربانی می کند. برای محصولات بزرگتر، این تأثیر کمی دارد، اما روی محصولات نازکتر تأثیر می گذارد (<1mm). Unreinforced pads tend to elongate, and in severe cases, break. Pads with reinforcing materials have high strength and do not change size. Silicone cloth pads offer puncture resistance and better electrical insulation.
2. هدایت حرارتی
انتخاب رسانایی حرارتی برای یک پد به محیط کاربرد و الزامات بستگی دارد. ملاحظات خاص عبارتند از:
اول، گرمای تولید شده توسط جزء.
دوم، ضخامت شکاف طراحی، کاهش دمای مورد نظر، و منطقه انتقال حرارت.
3. ضخامت
ضخامت واشر معمولاً باید بر اساس عرض شکاف طراحی شده انتخاب شود. برای دستیابی به ضخامت نزدیک به ضخامت شکاف توصیه می شود ضخامت را 20٪ -50٪ فشرده کنید.
به عنوان مثال، اگر ضخامت شکاف 1.5 میلی متر است، یک محصول 2.0 میلی متر توصیه می شود. چرا؟ زیرا یک محصول 2.0 میلی متری، پس از 25٪ فشرده سازی، با ضخامت شکاف مطابقت دارد. این ضخامت تضمین می کند که شکاف بدون ایجاد استرس بیش از حد پر شود.
سختی محصول تا حد زیادی بر عملکرد فشرده سازی آن تأثیر می گذارد. با فرض اطمینان از قدرت بدنی، توصیه می شود محصولات با سختی کمتر را در اولویت قرار دهید. علاوه بر تنش کمتر، واشرهای با سختی کمتر نیز سازگاری سطحی بهتر و مقاومت حرارتی سطحی کمتری دارند.
4. ماتریس
سه ماده پلیمری رایج که به عنوان ماتریس برای واشرهای رسانای حرارتی استفاده می شوند عبارتند از سیلیکون، پلی اورتان و رزین اکریلیک.
واشرهای رسانای حرارتی سیلیکونی خواص مواد سیلیکونی را به ارث می برند و پرکاربردترین نوع واشر رسانای حرارتی هستند. با این حال، یک اشکال، رسوب روغن سیلیکون است که آنها را برای برخی از کاربردها (مانند تجهیزات نوری و هارد دیسک) نامناسب می کند. مزیت اصلی واشرهای{2}}رایگان سیلیکونی این است که روغن سیلیکونی آزاد نمی‌شود، اما معایب آن نیز مشهود است، از جمله مقاومت در برابر درجه حرارت کمی ضعیف‌تر و سختی بالاتر.
