Zariadenie na miešanie tepelnej pasty bez použitia čepeľov pre nízky tepelný odpor

Čo je zmesovanie a odplyňovanie tepelnej pasty a gélu?
Je to proces rovnomerného rozptýlenia tepelne vodivých plnív v kremíkovej alebo pryskyrnicovej matrici a odstraňovania mikrobublín vo vákuu, aby hotová zlúčenina vedela vedieť teplo tak, ako bolo navrhnuté.

Umelá inteligencia (AI) servery, základné stanice 5G a elektronika elektrických vozidiel generujú veľké množstvo tepla a materiály pre tepelné riadenie sa stali kategóriou s vysokými rizikami.
Tepelné gely a pasty postupne nahradzujú tradičné podložky, pretože sa aplikujú s nízkym mechanickým zaťažením, ľahko sa stlačia a sú vhodné na automatické dávkovanie.
Ich príprava však vyžaduje výrazne viac úsilia ako zmiešanie oleja a prášku.

Tepelné gely zvyčajne kombinujú silikónové pryskyrie s veľmi vysokými množstvami vodivých plnív, ako sú oxid hliníkový, boritý nitrid a oxid zinkový – často viac ako 70 % hmotnostne.
Vysoký obsah pevných látok spôsobuje reťazec technologických problémov, ktoré priamo obmedzujú tepelný výkon.

Štyri problémy pri miešaní zmesí s vysokým obsahom pevných látok

• Nedostatočne rovnomerné rozptýlenie plniva.
  Častice prášku sa zhlukujú alebo usádzajú na dne nádoby, čo vedie k lokálnym nerovnováham v pomere plniva.
  Tepelná cesta sa preruší a tepelný odpor sa nepravidelne kolíše.
• Oddelenie olejovej a práškovej fázy.
  Ak olejová fáza a prášok nie sú dostatočne navzájom viazané, zmes sa po státí vrství a výkon jednotlivých šarží sa mení.
• Tepelná energia.
  Trecia sila pri miešaní s vysokým obsahom pevných látok zvyšuje viskozitu a spomaľuje testovanie, čím sa predlžuje vývoj zloženia.
• Bubliny, ktoré bránia prenosu tepla.
  Vzduch je zlým tepelným vodičom.
  Aj malé mikrobubliny viditeľne zhoršujú tepelnú vodivosť a spoľahlivosť.

Štvorkrokový prípravný proces

1. Predmiešanie.
   Odmerajte olejovú fázu a plnivá podľa zloženia a potom ich predzmiešajte pri nízkej rýchlosti (približne 500–1000 ot./min po dobu 1–2 minút), aby sa prášok navlhčil pred intenzívnym miešaním.
2. Disperzia.
   Centrifugálne zmiešajte približne pri 1500–2000 ot./min po dobu 2–3 minút, aby ste rozrušili aglomeráty a rovnomerne suspendovali plnivá.
3. Odplyňovanie vo vákuu.
   Udržiavajte vakuum triedy 0,2 kPa po dobu 2–4 minút, aby ste odstránili mikrobubliny a obnovili tepelnú dráhu.
4. Overte.
   Skontrolujte oddelenie a odmerajte tepelnú vodivosť a viskozitu, aby ste potvrdili stabilitu šarže a jej zhodu so špecifikáciou.

Prečo planetárny odstredivý miešač SMIDA pre tepelné materiály

Návrh SMIDA priamo rieši každý problém:

• Miešanie bez lopatiek.
  Tvrdé keramické plnivá sa nikdy nedotýkajú kovových častí, takže nedochádza k opotrebovaniu ani kontaminácii.
• Odplyňovanie vo vákuu.
  Mikrobobule, ktoré by pôsobili ako tepelné prerušovače, sa odstránia v rovnakom cykle.
• Možnosť regulácie teploty.
  Modely TTC zabraňujú prehrievaniu pri miešaní materiálov s vysokým obsahom pevných látok, čím sa chráni viskozita a zrýchľuje sa testovanie.
• Škálovanie na jednej platforme.
  Od laboratórnych vzoriek 1 g až po výrobné šarže 100 kg a viac (rozmedzie vybavenia od 150 g do 100 kg a viac) sa rovnaké parametre priamo prenášajú – pri zväčšovaní rozsahu nie je potrebné znovu ladenie.

Často kladené otázky

Prečo ukazuje moja tepelná pasta medzi šaržami nekonzistentnú tepelnú vodivosť?

Dva dôvody prevládajú: nerozdelené aglomeráty plniva a zachytené mikrobubliny.
Úplné rozptýlenie nasledované vývodom vzduchu vo vákuu odstraňuje oba javy a uložené parametre zabezpečujú identickosť každej šarže.

Môže planetárny odstredivý miešač naozaj spracovať zaťaženie plnivom vyššie ako 70 %?

- Áno, áno.
Odstredivá sila pôsobí súčasne na celú šaržu, takže aj zmesi s veľmi vysokým obsahom pevných látok sa rovnomerne premiešajú bez mŕtvych zón – čo je úloha, ktorú miešače s nožmi ťažko zvládajú.

Skutočne zvyšuje vývod vzduchu vo vákuu tepelný výkon?

- Áno, áno.
Vzduch má veľmi nízku tepelnú vodivosť.
Odstránenie mikrobublín obnovuje kontakt medzi časticami plniva a matricou, čo merateľne zníži tepelný odpor.

Ako zväčším rozsah od výskumu a vývoja na výrobu?

Najprv uzamknite procesné parametre na malej strojovej jednotke a potom ich preneste na väčší model zo stejnej platformy.
SMIDA ponúka vzorkové testovanie cez rôzne kapacity, aby ste mohli overiť škálovanie ešte pred tým, ako sa zaviazete.

Tepelné materiály sa predávajú podľa ich schopnosti odvádzať teplo a miešanie s odplyňovaním určuje, akú časť tejto schopnosti skutočne poskytnú.
Pošlite vzorku svojej zmesi do laboratória SMIDA na bezplatný test a my vám vrátime údaje o tepelnej vodivosti a úrovni bublín, aby ste mohli posúdiť celý proces, nie len stroj.