导热膏与导热垫

处理多余的热量

管理多余的热能(热量)是如今电子产品设计和制造流程的重要研究领域。 工程师通常都在努力寻找能够平衡设计理念和生产实际的最佳方法。

虽然散热器或其他机械组件有助于将电子产品的温度保持在最低水平,但用于将这些组件连接到其他电子产品的热界面材料也发挥了重要作用。 随着设备逐渐变薄变小的趋势, 热界面材料通常是散发多余热量的不可或缺的资源。 

 

导热垫提供了常见的解决方案,但代价是什么呢?

以导热垫的形式采用热界面材料 (TIM) 在电子制造业最为常见,占整个 TIM 市场的大部分。 导热垫 TIM 具有多种类型,包括薄膜、较厚的填隙料和相变材料。 这些垫片通常使用手动工艺和/或轻质胶黏剂进行冷喷涂,以将垫片粘附到组件上,无需使用特殊工具或设备。

 手动应用设备中每个垫片所需的人工加工和定制模切导致制作成本高昂 ,这抵消了使用导热垫的简化应用工艺的优势。 在某些情况下,一个设备可能有多达 20 个或更多个不同尺寸的导热垫。 如果要重新设计以应对市场变化,制造新的导热垫尺寸会涉及大量成本,从而影响了对多个设备进行重新设计这一做法的盈利能力和可行性。

此外,大多数 TIM 导热垫都有挠度限制。 装配工人必须避免 TIM 导热垫可能出现破裂或碎裂的情况,这会导致性能下降和产品召回。

 

可点胶的 TIM 可提高效率并节省成本

TIM 导热垫的替代品是各种形式的可点胶热界面材料,包括非固化化合物、胶黏剂、密封剂和凝胶。

由于以下原因,使用可点胶 TIM 的制造商通常会节省大量成本:

  • 由于材料供应和分配流程通常是自动化的,因此大大降低了劳动力和人力资源成本 
  • 使用一种 TIM 材料 SKU,采用可定制的点胶方式,消除了制造多种尺寸的定制 TIM 导热垫的相关成本 
  • 消除了重新设计基本设备和改变 TIM 导热垫尺寸所需的额外工程和材料成本 
  • 精确的 TIM 点胶系统(经过优化)几乎不会浪费任何材料,可实现长期的节省

误解会造成混乱和焦虑

由于大多数电子产品制造商通常都熟悉手动应用导热垫的流程,并会规避风险,因此可点胶的热界面材料的舒适度低也可以理解。 人们普遍认为,所有可点胶产品都杂乱无章且难以控制,最终会出现材料处理方面的难题。

再加上工艺工程师和运营经理的流体点胶经验有限,以及对流体点胶设备的了解极少,因此担心制造流程不佳,从而导致 TIM 应用不准确、出现停机和产量下降。

早期可点胶 TIM 的案例可能给人们带来了负面看法。 在点胶流体材料(尤其是 TIM)时,很难解决粘度和点胶精度方面的难题。 不管问题集中在可能出现的返工、清洁度问题还是特定应用要求上,这些误解都会让制造方面的挑战看起来难以克服。

 

与合适的合作伙伴定义合理的流程

在电子产品制造领域, 能否长期取得成功取决于是否采用了正确的流程。 从导热垫片过渡到可点胶的 TIM 也不例外。 制造商只是希望证实涉及自动流体点胶的新流程有效。

在大多数情况下,成功的流程始于多个主题专家富有成效的合作。 过渡到可点胶的 TIM 时,最重要的是找到合适的外部合作伙伴,和他们形成真正的合作伙伴关系并由他们提供持续的支持,指导制造商完成转变过程。 

由于预算和资源始终紧张,因此材料供应商和点胶设备供应商之间的成功合作至关重要。 通过在最初的计划工作中紧密合作,这些合作伙伴可以执行适当的点胶试验,处理各种实验方案,并提供流程数据,帮助电子产品制造商识别和完善成功的流程。

由于材料供应商可能希望对设备制造商保持中立,因此寻找合适的合作伙伴时可能需要一些时间来筛选可能的合作伙伴。 另一个挑战来自自动点胶设备的典型配置。

大多数自动流体点胶解决方案都融合了供料、点胶、XYZ 运动平台和运动软件的不同产品和技术。 制造商需要和多个供应商沟通自动流体点胶设备的设置和持续维护事宜。 

 

单源自动点胶解决方案

对于希望从 TIM 垫片过渡到可点胶的 TIM 材料的电子产品制造商,固瑞克 UniXact 是市场上唯一的端到端自动流体点胶系统,它的所有组件、XYZ 运动和软件都来自我们。

自 1926 年以来,固瑞克一直在制定流体管理技术的全球标准。 我们拥有丰富的经验和广泛的材料供应商关系,可以与供应商合作为各种电子产品制造应用寻求能够准确点胶 TIM 或其他密封剂和胶黏剂的方法。 我们致力于与客户及材料供应商合作,为其提供最佳的工业制造客户体验,帮助客户排除故障、测试和查找解决方案,解决其他设备制造商无法解决的问题。 

要详细了解固瑞克如何通过精确可靠的热界面点胶来实现精准的 TIM 点胶以扩散多余热量,请访问 UniXact

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