विद्युत रूप से इन्सुलेट किए गए हीटेटिंक इतने दुर्लभ क्यों हैं? क्या यह सिर्फ लागत है?

Question

संपादित करें: ऐसा लगता है कि मेरा प्रारंभिक प्रश्न (क्यों कोई इन्सुलेटिंग हेटिंकिंक्स नहीं हैं?) एक झूठे आधार पर आधारित था, और वास्तव में हीटसिंक को इन्सुलेट कर रहे हैं - मैं उन्हें एक सरसरी खोज के साथ खोजने में सक्षम नहीं था। इसलिए, मैं इसके बजाय उनकी दुर्लभता के बारे में पूछने के लिए इसे बदल रहा हूं।

हीट्सिंक्स लगभग सार्वभौमिक रूप से एल्यूमीनियम, तांबे या इसके कुछ संयोजन से बना प्रतीत होता है। यह समझ में आता है; एल्यूमीनियम और तांबा काम करना आसान है और उच्च तापीय चालकता है। लेकिन हीरे में किसी भी ज्ञात पदार्थ की उच्चतम तापीय चालकता है - यह स्पष्ट है, निश्चित रूप से, हीरे के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त प्रकार का हीरा सबसे कम कहने के लिए महंगा होगा, क्योंकि यह शायद एक ही होना होगा मणि-गुणवत्ता वाले क्रिस्टल, लेकिन क्या यह उपयोग करना संभव नहीं होगा, उदाहरण के लिए, क्यूबिक बोरान नाइट्राइड, जिसमें एक समान तापीय चालकता है?

और हाँ, सी-बीएन का एक बड़ा एकल क्रिस्टल बनाने के साथ निर्माण की कठिनाइयाँ संभवतः हीरे के बड़े एकल क्रिस्टल बनाने के बारे में ही होंगी, लेकिन मुझे उम्मीद है कि अंतिम मूल्य उतना नहीं होगा क्योंकि कोई डी बियर समूह नहीं है बोरान नाइट्राइड के लिए आप के बाद आओ। और निश्चित रूप से अन्य गैर-धातु यौगिक हैं जिनकी गर्मी चालकता अच्छी है, और उनमें से कुछ संभवतः निर्माण के लिए बेहतर होंगे। मुझे संदेह है कि वे एक्सट्रूज़न एल्यूमीनियम के मूल्य बिंदु तक भी पहुंचने में सक्षम होंगे, लेकिन कभी-कभी आपको उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।

तो, संक्षेप में, मेरा सवाल यह है: क्या यह केवल लागत है जो गैर-धातु के हीट को इतना दुर्लभ बनाता है, या क्या कुछ अन्य कमियां हैं जो उन्हें अनुप्रयोगों के सबसे गूढ़ के बाहर कम वांछनीय बनाती हैं?

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@ crj11 अच्छा! मैं कुछ के लिए चारों ओर देखा था, लेकिन उस कंपनी का सामना नहीं किया। वे कीमत नहीं देते हैं, लेकिन मुझे लगता है कि यह उन चीजों में से एक है जहां अगर आपको पूछना है तो यह बहुत महंगा है।

— चूल्हा

मैंने इसके लिए बेरिलियम ऑक्साइड वॉशर का उपयोग किया है। समस्या यह है कि धूल जहरीली है। धूल के संपर्क को सीमित करने के लिए आपको असेंबली लाइन पर दस्ताने और मास्क का उपयोग करना चाहिए।

— स्टार्क

@ उस्मान: बहुत !

— पीटर स्मिथ

@ स्टार्क बेरिलियम ऑक्साइड? यह कुछ खतरनाक है! बीएन के बजाय बीईओ का उपयोग करने के निर्णय को क्या नुकसान पहुंचाता है या कुछ और जिससे चोट लगने की संभावना कम होती है?

— चूल्हा

@ मेरा मानना ​​है कि यह उच्च अस्थायी, विद्युत इन्सुलेशन, तापीय चालकता और यांत्रिक स्थिरता का एक संयोजन था। एक बार जगह में BeO बहुत स्थिर है। अन्य विकल्पों के बारे में जानकारी की उपलब्धता पूर्व-इंटरनेट दिनों में भी एक समस्या थी।

— निरा

Answer 1

एक बात जो अन्य उत्तरों से प्रतीत नहीं होती है, वह यह है कि आपको केवल विद्युत इन्सुलेटर (मामूली वोल्टेज पर) की एक बहुत पतली परत की आवश्यकता होती है, जबकि गर्मी सिंक का स्प्रेडर हिस्सा सबसे अच्छा काम करता है यदि यह मोटा हो। तो यह एक पतली विद्युत-इन्सुलेट बाधा का उपयोग करने के लिए अधिक कुशल है, इसके बाद एक मोटी, सस्ती और आसानी से बनाई गई धातु हीट सिंक की तुलना में यह एक ऐसी सामग्री का उपयोग करना होगा जो थर्मली प्रवाहकीय और विद्युत रूप से इन्सुलेट है। कुछ सामग्री जो मौजूद है (जैसे कि हीरे) को बाहर नहीं निकाला जा सकता है या अन्यथा आसानी से एक हीट सिंक आकार में बन सकता है। कुछ को पाप किया जा सकता है, लेकिन सिंटरिंग आम तौर पर थोक सामग्री की तापीय चालकता तक नहीं पहुंच सकता है। इस सभी सामग्री विज्ञान का इंजीनियरिंग प्रभाव यह है कि हम वह करते हैं जो हमने हमेशा किया है।

एक अन्य कारक स्टॉक नीतियां हैं: भारी मजबूत हेटिंक और एक छोटी संख्या (जैसा कि उन्हें हमेशा की आवश्यकता नहीं होती है) को स्टॉक करके छोटे नाजुक इन्सुलेट पैड से आपका स्टॉक कम भंडारण स्थान और पूंजी में रह जाता है, बशर्ते कि आप दो प्रकार के भारी हीट को स्टॉक कर लें। जब आवश्यकता नहीं हो तो इंसुलेटर के बिना लागत और प्रदर्शन दोनों बेहतर होते हैं।

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अब आप मुझे सोच रहे हैं कि "एक्सट्रूडेड डायमंड" एक Sci-FI उपन्यास में एक अच्छी तकनीक है।

— चूल्हा

क्रिस मोटाई इंटरफ़ेस से गर्मी के प्रवाह को दूर करने में मदद करती है, लेकिन इंटरफ़ेस सतह क्षेत्र में, थर्मल प्रतिरोध के लिए थिनर बेहतर होता है, लेकिन विद्युत रूप से मोटा बेहतर होता है, इसलिए वे परस्पर विरोधी आवश्यकताएं होती हैं और थर्मल और इलेक्ट्रिकल प्रतिरोध के उत्पाद को गुण की आवश्यकता होती है, लेकिन तब पंचर प्रतिरोध होता है सतह खुरदरापन के साथ एक तीसरा कारक है। सभी जो मीका को अच्छा बनाते हैं, लेकिन चर्बी से कठोर भी हो जाते हैं

— टोनी स्टीवर्ट सननीस्की गुय EE75

@Snnyskyguy यदि हीटसिंक एक सामग्री से बना है, तो मोटा हमेशा बेहतर होता है। महान थर्मल सामग्री की एक इंटरफ़ेस परत पतली होने की आवश्यकता नहीं है

— क्रिस एच

... या बल्कि, स्प्रेडर प्लेट भाग के लिए मोटा हमेशा बेहतर होता है जो पंखों को गर्मी वितरित करता है

— क्रिस एच

यहां सवाल गर्मी फैलाने वाले के बजाय इलेक्ट्रिकल इंसुलेटिंग थर्मल कंडक्टिंग इंटरफेस के बारे में है। इन दो परस्पर विरोधी मापदंडों (थर्मल और ढांकता हुआ प्रतिबाधा) का उत्पाद वह है जो इसे दुर्लभ बनाता है जिसकी इस परत के लिए परस्पर विरोधी आवश्यकताएं होती हैं जो थर्मल रूप से पतली और विद्युत रूप से मोटी होती हैं । तो इस परत के बाद गर्मी फैलाने वाला इस सवाल के लिए प्रासंगिक नहीं है, लेकिन समग्र रूप से महत्वपूर्ण है

— टोनी स्टीवर्ट सुन्नसिस्की ईई 75

Answer 2

यह शायद ही कोई नई समस्या है; हम में से एक निश्चित आयु के लोग TO-220 और TO-3 पैकेज के लिए अभ्रक इन्सुलेटर के साथ हीट को याद करते हैं।

मुद्दा (उस समय) भौतिक लागत और उपलब्धता और सामग्री विज्ञान दोनों था । हम वर्षों में विभिन्न यौगिकों की तापीय चालकता की हमारी समझ में एक लंबा सफर तय कर चुके हैं, लेकिन यह अभी भी अपेक्षाकृत नई तकनीक है (थर्मली कंडक्टिव पैड जैसी चीजें हैं जो दशकों से हैं लेकिन वास्तव में अपने आप में गर्मी सिंक नहीं हैं सही)।

TO-220 में डिवाइस के कलेक्टर / ड्रेन पर हीट स्प्रेडर है, जो आमतौर पर एक ऊंचे वोल्टेज पर होता है, इसलिए विशिष्ट व्यवस्था इस तकनीक का उपयोग करती है:

स्रोत ।

गर्मी हस्तांतरण को अधिकतम करने के लिए कुछ थर्मल पेस्ट का उपयोग करना असामान्य नहीं था ।

अब यह वास्तव में एकीकृत अछूता heatsinks की सापेक्ष दुर्लभता की व्याख्या नहीं करता है; यह वास्तव में 'आवश्यक है' के लिए नीचे आता है या क्या मैं बस एक हीट सिंक और एक विद्युत इन्सुलेट बाधा सामग्री की अच्छी तरह से ज्ञात विधि का उपयोग कर सकता हूं जो कम महंगा है (कम से कम, यह आज है)।

पुरानी कोशिश और सच्ची विधि ने कई दशकों तक अच्छी सेवा की है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों के लिए (विशेष रूप से छोटे उपकरणों में) ऐसे समाधान अच्छी तरह से फिट नहीं हो सकते हैं।

कर रहे हैं काफी कुछ प्रसाद उपलब्ध हैं, लेकिन वे थोड़ा और अधिक महंगी (एक प्रति वाट के आधार पर) हो जाते हैं। अन्य सामग्रियों में भी काफी शोध है ।

बेशक, ब्लिंग फैक्टर के लिए, आप इनका उपयोग कर सकते हैं ।

तो यह कई चीजों के लिए नीचे आता है और लागत एक प्रमुख चालक है। मैं यह भी नोट करूंगा कि हीट सिंक के लिए एक बड़ा बाजार सीपीयू और जीपीयू के लिए है, जहां आईसी का मामला वैसे भी विद्युत रूप से अछूता है।

Answer 3

पॉलिमर हीटसिंक एक उल्लेख के लायक है। पॉलिमर हीट सिंक असामान्य नहीं हैं। मैं एक समय में एक बार पॉलिमर हीट सिंक औद्योगिक, मोटर वाहन, अभियोजक माल भर में आता हूं। उन्हें अक्सर हीट के रूप में पहचानना कठिन होता है, क्योंकि उनके पास एक दूसरे यांत्रिक उद्देश्य (एक बाड़े, एक ब्रैकेट, एक दीपक का एक परावर्तक) हो सकता है। ये हीट सिंक हमेशा कस्टम इंजेक्शन-मोल्डेड पार्ट्स होते हैं।

पॉलिमर में किसी भी धातु की तुलना में एक छोटी ऊष्मा चालकता होती है। यह एक प्रश्न का संकेत देता है: एक बहुलक एक स्वीकार्य हीट कैसे बना सकता है? कुछ मामलों में, हीट्सिंक के थर्मल प्रतिरोध को हवा के भीतर स्थानांतरित करने के बजाय हीटसिंक से हवा में स्थानांतरित करने का प्रभुत्व हो जाता है। यह तब हो सकता है जब प्राकृतिक संवहन के साथ हवा में डंपिंग गर्मी। इन मामलों में, अपेक्षाकृत उच्च तापीय चालन ( साथ एक विशेष बहुलक से बना एक हीट सिंक$\mathrm{20 \frac {W} {m\cdot K} }$$\mathrm{200 \frac {W} {m\cdot K} }$

E2 प्लास्टिक ( स्रोत ) है

इस पुराने जवाब में कुछ अतिरिक्त चर्चा ।

Comments

पहले सोचा, एक बहुलक गर्मी सिंक खराब गर्मी चालकता के कारण अक्षम लगता है। हालांकि, इसकी उत्सर्जनशीलता अधिकांश धातुओं की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए यह चालकता में कमी है जो आंशिक रूप से विकिरण शीतलन के लिए बनाता है। अस्वीकरण: मैं ऐसे कंपनी के लिए काम करता हूं जो ऐसे अनुप्रयोगों के लिए एक बहुलक यौगिक का उत्पादन करती है।

— nluigi

@ user71659 कुछ समय के लिए, हालांकि मैं भी ऐसा ही हूं। तब मुझे एक कंपनी से पूछने का मौका मिला, जो थर्मली कंडक्टिव पॉलीमर बेचती है। उनके जवाब ने मुझे चौंका दिया था। यह ऊष्मीय प्रवाहकीय ठोस भराव के साथ अपेक्षाकृत आम बहुलक नहीं था। बहुलक स्वयं ऊष्मीय प्रवाहकीय था। उन्होंने बहुलक के परिवार को विभाजित नहीं किया। ठोस भराव के साथ एक समस्या यह है कि यह एक प्लास्टिक को अधिक चिपचिपा और इंजेक्शन मोल्ड करने में मुश्किल बनाता है (विशेषकर जब वॉल्यूम के साथ बहुत अधिक भराव होता है)।

— निक एलेक्सीव

@NickAlexeev मुझे संदेह है कि वे मार्केटिंग बीएस को आप पर खींचने की कोशिश कर रहे हैं। Thermally प्रवाहकीय पॉलिमर भरे हुए हैं, इस निर्माता को देखें , और 3M के फिलर्स

— user71659

अनफिल्ड इपॉक्सी में हवा की ~ 10x टीसी होती है इसलिए ऐसी स्थिति में जहां संवहन आपका मित्र नहीं है यहां तक ​​कि मदद भी कर सकता है। भरा हुआ epoxies (https://www.masterbond.com/properties/thermally-conductive-epoxy-adhesives) बेहतर परिमाण के आदेशों के एक जोड़े हैं। कास्टिंग विधि में भी अंतर होता है क्योंकि वायुमंडलीय दबाव में एपॉक्सी-कास्टिंग हवा के बुलबुले को शामिल करती है, जिससे टीसी बहुत खराब हो जाती है; एक वैक्यूम अप्रोच (जहां उपयुक्त हो) इससे मदद मिलती है। [भरा हुआ नायलॉन एक और दृष्टिकोण है

— क्रिस

@nluigi ताकि उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए अच्छा बनाया जा सके जहां आप सीमित स्थान के साथ गर्मी की एक निरंतर स्थिर मात्रा की उम्मीद कर रहे हैं जो संभवतः कई गैर-यांत्रिक मामलों पर लागू होता है - लेकिन उन मामलों में जहां आपके पास अचानक बड़ी मात्रा में है, लेकिन अपेक्षाकृत कम समय के लिए समय, यह विफल होगा। दिलचस्प। इस तरह से हीट के बारे में कभी नहीं सोचा था!

— UKMonkey

Answer 4

एक हीट सिंक के बारे में बात यह है कि वास्तव में गर्मी, चालन और विकिरण के निपटान के लिए वास्तव में केवल दो तरीके हैं।

तो अंततः, आपकी शमन क्षमता को लगभग 1 के करीब माना जाता है (केवल वास्तव में मायने रखता है यदि आप HOT को चला सकते हैं, विकिरण को बिजली का नुकसान पूर्ण तापमान की 4 शक्ति है), और आप इस चीज़ को आसपास के कूलिंग मीडिया (वायु से अच्छा थर्मल संपर्क कर सकते हैं) , पानी, जो भी हो), जो आप इसे बनाते हैं, वह केवल मामलों से थोड़ा कम होता है (यह इंटरफ़ेस प्रदर्शन के लिए हत्यारा है, न कि हीट की तापीय चालकता।

अब स्पष्ट रूप से आपको हीटसिंक को डिजाइन करने की आवश्यकता है ताकि गर्मी की यात्रा इसे कुशलता से और उस क्षेत्र में हो जहां बहुत अधिक शक्ति प्रवाह घनत्व है जो किसी अन्य चीज के लिए बहस कर सकता है, सहयोगी, उस चीज के थोक के लिए जहां आपके पास बहुत सारी धातु है। डेल्टा टी को कम रखने के लिए, सबसे सस्ता सबसे अच्छा है।

हीट स्प्रेडर या इन्सुलेट वॉशर के लिए यह निश्चित रूप से अलग है, परिभाषा द्वारा गर्मी फैलाने वाले का उपयोग किया जाता है जहां पावर फ्लक्स घनत्व बहुत अधिक है और न्यूनतम थर्मल प्रतिरोध एक बहुत अच्छी बात है, इसलिए इस भूमिका में तांबे का सामान्य उपयोग होता है।

इन्सुलेटर के लिए आप उपयोग की जाने वाली विदेशी सामग्रियों को देखते हैं, क्योंकि एक अच्छा थर्मल कंडक्टर जो एक विद्युत इन्सुलेटर भी है, वह आम नहीं है, इसलिए बोरोन नाइट्राइड, एलुमिना, बेरिलियम ऑक्साइड (!) और जैसे सभी यहां सेवा देखते हैं, और मैं नहीं होगा! हीरे का उपयोग करके किसी को झटका (शायद कुछ अजीब आरएफ डिवाइस में)।

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इससे मुझे जो मिल रहा है, वह यह है कि आम तौर पर डिवाइस और मेटल हीटसिंक के बीच एक छोटा सा इंसुलेटिंग इंटरफेस रखना बेहतर होता है, बल्कि पूरे हीटसिंक को इंसुलेट करने के बजाय, क्या यह सही है? यह समझ में आता है, और शायद ज्यादातर मामलों की जरूरतों को पूरा करता है जहां अछूता heatsinks की जरूरत होगी।

— अंगीठी

अधिक है कि विद्युत संचालन, लेकिन विद्युत रूप से इन्सुलेट सामग्री आमतौर पर कम थर्मल चालकता है तो धातु (और अधिक महंगी / मशीन के लिए कठिन) का संचालन कर रहे हैं, इसलिए सबसे अच्छा Tradeoff आमतौर पर बड़ी बिट के लिए सस्ती, आसान धातु का उपयोग करना है। यह कुछ समझौता है क्योंकि इसमें कम से कम एक थर्मल जंक्शन शामिल है जो प्रतिरोध जोड़ता है, लेकिन सभी इंजीनियरिंग समझौता है।

— डैन मिल्स

हीरा चार गुना अधिक ऊष्मीय चालकता वाला होता है जो किसी भी अन्य पदार्थ का होता है। तो हीरा über alles।

— Jonk

संवहन ताप हटाने का भी उल्लेख करना चाहिए। विकिरण और चालन से अलग। यह चालकता से संबंधित है, हालांकि आप पहले से ही जानते थे कि :)

— मरला

निश्चित रूप से प्रयोगात्मक आरएफ उपकरणों (और अजीब है कि अगर आप GaN को देखें) के अंदर हीरे का उपयोग विद्युत-इन्सुलेट, थर्मली-कंडक्टिंग परत के रूप में किया जाता है। यहाँ मेरा कुछ वर्तमान और पूर्व सहयोगियों द्वारा एक पेपर है - स्पॉइलर: हीरे की पतली परतें महान नहीं हैं; आप अपेक्षाकृत खराब तापीय चालकता के साथ नैनोक्रिस्टल प्राप्त करते हैं

— क्रिस

Answer 5

एक तकनीकी दृष्टिकोण से, निश्चित रूप से आइसोलेटरों को आइसोलेटर पैड में निर्मित करना संभव है। वे ऐसा नहीं करते इसका कारण अर्थशास्त्र है।

विभिन्न मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल विकल्पों के बीच बहुत सारे संयोजन हैं। यदि आइसोलेटर और हीटसिंक एक हिस्सा था तो विक्रेताओं को कई और अनोखे भाग संख्याओं को स्टॉक करना होगा।

आइसोलेटर को अलग करके और यूनिक प्रोडक्ट्स में हीट सिंक करके यूजर के पास और भी कई विकल्प होते हैं।

यहाँ कुछ बातों पर विचार किया गया है।

1) कई मामलों में उपयोगकर्ता यांत्रिक सहिष्णुता में सुस्त लेने के लिए गर्मी-सिंक और गर्म घटकों के बीच गैप पैड का उपयोग करेगा। इसका मतलब है कि प्रत्येक उपयोगकर्ता चाहेगा कि पैड एक अलग मोटाई का हो।

2) थर्मल आइसोलेटर पैड सामग्री में भिन्नता है कि वे कितनी अच्छी तरह से किसी न किसी सतह के अनुरूप हैं। इस बात के बीच अक्सर एक व्यापार होता है कि सामग्री कितनी स्क्विशी है और यह गर्मी को कितनी अच्छी तरह संचालित करती है।

3) विभिन्न उपयोगकर्ताओं को वोल्टेज के मामले में अलग-अलग अलगाव की आवश्यकता होगी। आइसोलेशन वोल्टेज, सामग्री की मोटाई और थर्मल प्रतिरोध के बीच एक व्यापार बंद है।

3) हीट-सिंक और एक हिस्से के बीच एक इन्सुलेटर जोड़ना थर्मल प्रतिरोध के मामले में एक दंड है। यदि इसकी एक इन्सुलेट परत का उपयोग नहीं करना संभव है, तो आपको उस मामले में सबसे अच्छा थर्मल प्रदर्शन मिलेगा।

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हालांकि यह एक अच्छा जवाब है, मैंने जो सवाल पूछा था, वह पूरी तरह से एक विद्युत-इन्सुलेट पदार्थ के रूप में बनाए गए हीटसिंक के बारे में था - न कि उनके साथ जुड़े एक इन्सुलेटर के साथ।

— अंगीठी

Answer 6

सबसे अच्छा समझौता एक उच्च रेटेड वोल्टेज के साथ एक बहुत पतली बड़ी सतह क्षेत्र की परत बनाना है [केवी / मिमी] पर्याप्त कठोरता के साथ कटौती या छिद्रित नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन कम लागत भी होनी चाहिए।

Thermally प्रवाहकीय इन्सुलेटर विशेषताओं में शामिल हैं;

Cost-effective
Resistant to tears and cut-through
High dielectric strength
UL94 VO rated options available
Low ageing rate: Pads do not dry out, ooze out or crack  
Gap Filling, if burrs, roughness or planarity is a problem
Compatibility (gas sensors must be non-silicone and LED interfaces must be non-organic)
Low dielectric constant for capacitance load on collector/drain tabs on high dV/dt high voltage drivers

सभी विद्युत इन्सुलेटर "डाइलेक्ट्रिक्स" हैं। सभी हीट सिंक अच्छे थर्मल कंडक्टर हैं।
फिर भी ठोस पदार्थों में, दोनों को अच्छी विशेषताओं के रूप में महंगा हो सकता है।
चरण परिवर्तन सामग्री जो एक संभावित समाधान बनाने के लिए दबाव में द्रव को चालू करती है।

बेहद सपाट गुणों के कारण सीपीयू सिरेमिक-ग्लास को थर्मल टॉप के रूप में गर्म करने के लिए उपयोग करता है।

लाइन वोल्टेज ट्राएक्स के लिए, मीका 5kV पल्स संरक्षण और थर्मल ग्रीस के साथ थर्मल चालन के लिए सबसे अच्छी सामग्री थी।

ट्रांसफॉर्मर तेल जैसे डाइलेक्ट्रिक्स तरल पदार्थ भी गर्मी के प्रवाह के साथ अच्छे थर्मल इन्सुलेटर हैं।

सामग्री की तुलना के लिए योग्यता के आंकड़े थर्मली प्रवाहकीय इन्सुलेटर का उपयोग करते हैं;

थर्मल चालकता [डब्ल्यू / एमके] ,
मोटाई [उम] , किनारे कठोरता [00] ,
ढांकता हुआ ताकत [केवी / मिमी] और
थर्मल प्रतिबाधा [-C-cm² / W]

$\frac{V}{mm} \cdot \frac{°C\cdot mm}{W}$ या तापीय चालन द्वारा विभाजित करें $\frac{kV}{mm} /\frac{W}{m-K}$।

पारंपरिक समाधान; मीका, 3M टेप और कुछ पॉलिमर टेप रहे हैं।

Aavid थर्माल का सबसे अच्छा किफायती समाधान है:

थर्मसैल III

  uses finely woven glass cloth with a silicone elastomer binder 0.152mm thick
  Dielectric Strength :  26 kV/mm     
  Thermal Conductivity: 0.92 W/m'C   
  UL 94V-0

मजबूर हवा की गर्मी को हटाने के लिए, यह सीएफएम नहीं है जो मायने रखता है, लेकिन अक्सर रिपोर्ट किया जाता है, बल्कि यह अशांत सतह हवा का वेग है जो औसत [एम / एस] में शीतलन को नियंत्रित करता है।

इन दोनों मापदंडों का उत्पाद सर्वोत्तम भौतिक गुणों की ओर जाता है लेकिन सबसे सस्ता नहीं।

Answer 7

वास्तव में, एक अच्छा समाधान है: एल्यूमीनियम। उद् - द्वारीकरण स्फटयातु। एनोडाइजेशन सतह को एल्यूमीनियम ऑक्साइड में बदल देता है, जो एक इन्सुलेटर है। खुशखबरी: परिवेश की हवा को गर्मी का संचालन करने में मदद करने के लिए सतह क्षेत्र बढ़ाया जाता है; बुरी खबर गर्मी बनाने वाले बिजली उपकरण से संपर्क करने के लिए एक सपाट, चिकनी सतह नहीं है। समाधान: थर्मल यौगिक (उर्फ "ग्रीस")। महत्वपूर्ण नोट: एल्यूमीनियम को एनोडाइज करने के लिए कई प्रक्रियाएं हैं। अधिकांश सुंदर सामान "क्लास I" है जो नरम या "क्लास II" है जो मध्यम रूप से कठिन है। आप कक्षा II का उपयोग कर सकते हैं यदि ठंडा होने के लिए डिवाइस का कोई रिश्तेदार आंदोलन नहीं है और यह ठोस रूप से हीट सिंक से जुड़ा हुआ है और कोई गड़गड़ाहट या खरोंच नहीं है, तो यह अच्छी तरह से काम करता है। बहुत सारे " यदि " और ""आप के लिए? तो" कक्षा III "एनोडिज़ेशन वही है जो आप चाहते हैं। यह असमान रूप से रंगीन हो जाता है और काले रंग का भूरा या बैंगनी रंग होता है। यह हीरे की तरह लगभग कठोर होता है, और बहुत अधिक स्क्रैच प्रूफ होता है। फिर भी ग्रीस की आवश्यकता होती है। लेकिन उचित वोल्टेज पर कोई इन्सुलेटर नहीं है। सैन्य और एयरोस्पेस ने 50 से अधिक वर्षों के लिए इसका इस्तेमाल किया है, या तो पतले (~ 0.025 ") एनोडाइज्ड वाशर (पंच किए गए अभ्रक TO-3 इंसुलेटर के समान) या संपूर्ण बाड़े (मिसाइलों के बारे में सोचें)। मुश्किल अब एक दिन खोजने के लिए और अन्य समाधान की तुलना में अधिक है, लेकिन काम अच्छी तरह से करता है।

"ग्रीस" के लिए, डॉव, शिन-एट्सु, फ़ूजी-पॉली या सेंट-गोबैन से सिलिकॉन (पेट्रोलियम आधारित नहीं), एल्यूमीनियम ऑक्साइड (जिंक ऑक्साइड नहीं) का उपयोग करें। पीसी 'गेमर्स' के ओवरक्लॉकिंग के लिए बुटीक सिल्वर और कॉपर आधारित सामान महंगा और प्रवाहकीय दोनों है। यह कक्षा III के एनोडाइजेशन के साथ ठीक है, जब तक यह वर्तमान ले जाने वाले सामान पर माइग्रेट, फॉल, ड्राई आउट, पाउडर या फ्लेक आदि नहीं करता है (बस इसका उपयोग न करें)। यदि आपको वास्तव में ग्रीस के साथ बहुत अधिक गर्मी की आवश्यकता है, तो बेरिलियम ऑक्साइड एल्यूमीनियम ऑक्साइड की तुलना में कई गुना बेहतर है। बस इसे अभ्रक की तरह समझो: इसे चाटो मत, इसे मत खाओ, इसे साँस मत लो। यह एक त्वचा चिड़चिड़ा है, इसलिए दस्ताने पहनें, और एक "विषाक्त चुड़ैल शिकार" के हमले के लिए तैयार करें। इन ग्रीस को केवल डिवाइस के नीचे 0.0001 "से 0.0005" मोटा होना चाहिए (ट्रांसलूसेंट का प्रकार)। एक छोटे प्लास्टिक या धातु के निचोड़ के साथ लागू करें; उत्पादन संस्करणों के लिए एक स्टैंसिल (एक ही प्रकार की स्टैंसिल सामग्री का उपयोग किया जाता है जैसा कि मिलाप पेस्ट ~ 0.005 "एसएस) और एक निचोड़ के लिए किया जाता है।

मैंने बढ़ते क्षेत्र में एक पतली सिरेमिक कोटिंग के साथ गर्मी-सिंक देखे हैं, लेकिन सीटीई का अंतर एक मुद्दा है और पतली सिरेमिक दरार कर सकता है।

आशा है कि यह मदद करता है, मुझे यह इलेक्ट्रान और इलेक्ट्रॉन छेद के बीच भटकने के 40 साल से मिला है।

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हाँ मैं सहमत हूँ। लेकिन मुझे नहीं पता कि ढांकता हुआ टूटना ग्रिड से जुड़े IGBT के लिए मजबूत है। मेरे पास मेरे जवाब के अंत में एक थर्मल चार्ट है जिसमें हार्ड एनोडाइज्ड फिटकरी शामिल है।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

Answer 8

कुल मिलाकर मुझे संदेह है कि क्षेत्र में "पहनने" से बचना और परिणामस्वरूप महंगा प्रतिस्थापन क्रिस्टलीय हीट से बचने के लिए सामान्य अनुप्रयोगों का एक महत्वपूर्ण कारण है। यह कहते हुए कि धातु हीट सिंक क्षेत्र में कभी विफल नहीं होता है। लेकिन आम तौर पर क्षेत्र में धातु हीट सिंक के प्रतिस्थापन बहुत सस्ता होगा और क्रिस्टलीय हीट सिंक की तुलना में बहुत कम विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है।

यह शुरू में क्रिस्टलीय हीट्स को आकार देने के लिए मशीन के लिए आम तौर पर महंगा होगा और थर्मल और मैकेनिकल तनाव के कारण कुछ सही टूटना होगा। आप अभी भी स्वीकार्य कुल लागतों के भीतर रह सकते हैं यदि यह सब विशेष ताप कारखाने में हुआ हो। लेकिन इसके अनुप्रयोग के निर्माताओं के लिए असामान्य नहीं है फिट करने के लिए heatsink ट्रिम करने की जरूरत आदि।

एक बार एक आवेदन क्षेत्र में, कई heatsinks थर्मल और यांत्रिक झटके और कंपन का अनुभव करते हैं जो क्रिस्टलीय heatsinks के लिए 100% जीवित रहने की दर से बाहर हो सकता है। दूसरी ओर अच्छा पुराना धातु हीट सिंक करने में काफी गाली और लचीलापन ले सकता है। कुछ भी एक बड़ी विधानसभा के बाहरी चेसिस के लिए यांत्रिक बन्धन बिंदु के रूप में दूसरी सेवा करते हैं।

इसके अलावा क्रिस्टलीय हीट्स के मामले में फास्टनरों को हीटसिंक के बजाय विफलता के बिंदु बन सकते हैं। एक नरम बांधनेवाला पदार्थ, हर्टिंक के लिए कंपन की क्षति को कम कर देगा, लेकिन धीरे-धीरे उन्हीं कंपन और फ्लेक्सिंग के माध्यम से देखा जाएगा।

तो क्रिस्टलीय हीट्सटंक शायद क्षेत्र में एक सामयिक मरम्मत आइटम बन जाएगा ... स्मार्ट थर्मल शटडाउन और अलर्ट। अब सोचें कि क्षेत्र में किन विशेष साधनों की आवश्यकता है और जब आपकी औसत तकनीक प्रतिस्थापन से निपटने की कोशिश करती है तो किस प्रकार की टूट-फूट की दरें लागू हो सकती हैं। मुझे यकीन है कि हीटसिंक कुछ कई कोर, सरकारें होंगी, और निजी ग्राहक स्थानीय तकनीक से उम्मीद करेंगे कि सर्किट न भी हों। बस एक रिंच का काम सही है?