Posso usar uma combinação de diferentes materiais de roteamento para um dissipador de calor IGBT?

Ei! Como fornecedor de roteamento de dissipadores de calor IGBT, muitas vezes recebo muitas perguntas sobre dissipadores de calor. Uma pergunta que surge com frequência é: "Posso usar uma combinação de diferentes materiais de roteamento para um dissipador de calor IGBT?" Bem, vamos nos aprofundar neste tópico e descobrir.

Primeiro, vamos falar sobre por que nos preocupamos com os materiais para um dissipador de calor IGBT. IGBTs, ou transistores bipolares de porta isolada, são componentes cruciais em muitos sistemas eletrônicos. Eles podem gerar muito calor durante a operação e, se esse calor não for dissipado adequadamente, pode levar à redução do desempenho, à vida útil mais curta e até mesmo a falhas no sistema. É aí que entram os dissipadores de calor. Eles são projetados para absorver e transferir o calor para longe do IGBT, mantendo-o em uma temperatura operacional segura.

Agora, existem vários materiais comuns usados ​​para dissipadores de calor, cada um com seu próprio conjunto de propriedades. O alumínio é uma escolha popular porque é leve, relativamente barato e tem boa condutividade térmica. O cobre, por outro lado, tem condutividade térmica ainda melhor que o alumínio, mas é mais pesado e mais caro.

Então, você pode misturar materiais diferentes para um dissipador de calor IGBT? A resposta curta é sim, você pode. Na verdade, usar uma combinação de materiais às vezes pode oferecer algumas vantagens. Por exemplo, você pode usar uma placa de base de cobre para melhor absorção de calor diretamente na fonte (onde o IGBT está conectado) e, em seguida, usar uma estrutura de aleta de alumínio na parte superior para aumentar a área de superfície para dissipação de calor. Dessa forma, você obtém o melhor dos dois mundos - a alta condutividade térmica do cobre próximo à fonte de calor e a leveza e economia do alumínio para o restante do dissipador de calor.

Vamos dar uma olhada em alguns dos produtos que oferecemos que poderiam fazer parte dessa combinação. Nós temos oDissipador de calor extrudado retângulo de extrusão de cobre 1u. Este dissipador de calor é feito de cobre, o que significa que pode absorver rapidamente o calor do IGBT. O processo de extrusão confere-lhe uma forma bem definida, facilitando a integração no seu sistema.

Outra opção é oDissipador de calor extrudado de alumínio anodizado rígido preto. O processo de anodização não só proporciona um belo acabamento preto, mas também melhora sua resistência à corrosão. O alumínio é ótimo para criar grandes estruturas de aletas, que podem dissipar efetivamente o calor no ar circundante.

E se precisar de algo mais personalizado, também temos oDissipador de calor de aleta de pino de cobre quadrado personalizado. O design da aleta do pino fornece uma grande área de superfície para transferência de calor e o material de cobre garante alta condutividade térmica. Você pode personalizá-lo para atender aos seus requisitos específicos de IGBT e sistema.

No entanto, também há algumas coisas a considerar ao usar uma combinação de materiais. Uma das principais questões é o coeficiente de expansão térmica. Diferentes materiais expandem e contraem em taxas diferentes quando aquecidos e resfriados. Se a diferença for muito grande, pode causar tensão mecânica na interface entre os materiais, o que pode levar a fissuras ou mau contato térmico ao longo do tempo.

Para mitigar este problema, é necessário escolher materiais com coeficientes de expansão térmica semelhantes ou utilizar técnicas de ligação adequadas. Por exemplo, a utilização de um material de interface térmica (TIM) entre os diferentes materiais pode ajudar a melhorar o contato térmico e também a absorver parte do estresse mecânico.

Outra coisa a se pensar é o custo. Usar uma combinação de materiais às vezes pode ser mais caro do que usar um único material. Você precisa pesar os benefícios de um melhor desempenho térmico em relação ao custo adicional.

Em termos de fabricação, combinar diferentes materiais pode ser mais complexo. Pode exigir etapas de processamento adicionais, como unir as diferentes partes. Isso significa que você precisa trabalhar com um fornecedor que tenha experiência e equipamentos para lidar adequadamente com esses processos. É aí que entramos. Como fornecedor de roteamento de dissipadores de calor IGBT, temos experiência e tecnologia para fabricar dissipadores de calor com uma combinação de materiais. Podemos ajudá-lo a projetar o dissipador de calor ideal para seu IGBT, levando em consideração todos os fatores como desempenho térmico, custo e capacidade de fabricação.

Quando se trata de instalação, você também precisa ter cuidado. Certifique-se de que as diferentes partes do dissipador de calor estejam devidamente alinhadas e seguras. Qualquer desalinhamento pode reduzir o desempenho térmico e aumentar o risco de falha mecânica.

Concluindo, o uso de uma combinação de diferentes materiais de roteamento para um dissipador de calor IGBT é definitivamente possível e pode oferecer alguns benefícios em termos de desempenho térmico. Mas também traz seu próprio conjunto de desafios, como expansão térmica e custo. Se você está pensando em usar uma combinação de materiais para seu dissipador de calor IGBT, adoraríamos conversar com você. Podemos fornecer informações mais detalhadas, responder às suas perguntas e ajudá-lo a tomar a melhor decisão para sua aplicação. Esteja você trabalhando em um projeto de pequena escala ou em uma aplicação industrial de grande escala, temos as soluções para atender às suas necessidades. Portanto, não hesite em entrar em contato e iniciar uma conversa sobre seus requisitos de dissipador de calor IGBT.

Referências

• Incropera, FP, DeWitt, DP, Bergman, TL e Lavine, AS (2007). Fundamentos de transferência de calor e massa. Wiley.
• Madhusudan, IS (2010). Projeto Térmico de Equipamentos Eletrônicos. Novos.