Advies
Wat zijn warmtegeleidende pasta's?
Warmtegeleidende pasta wordt gebruikt in elektrotechniek en computeronderdelen om warmte snel af te voeren en zo schade door oververhitting te voorkomen. In dit opzicht is het een onderdeel van de passieve koeltechnologie voor de warmteafvoer van actieve componenten zoals halfgeleiders, sensoren en opto-elektronische componenten.
Door de toenemende miniaturisering van elektrische assemblages wordt het steeds moeilijker om de warmte op betrouwbare wijze af te voeren, ook al neemt deze hoeveelheid warmte toe naarmate de werking van steeds krachtiger elektronica toeneemt. Dit probleem wordt nog verergerd door het feit dat fabrikanten afzien van de installatie van actieve ventilatoren om het materiaal- en energieverbruik te verminderen en lawaai te vermijden. Om warmteontwikkeling te voorkomen, is het gebruik van warmtegeleidende pasta's, kleefstoffen, folies en pads onontbeerlijk.
Warmtegeleidende pasta's dienen om de thermische verbindingen te verbeteren. Ze zijn gedeeltelijk viskeus of op zijn minst stroperig. Sommige warmtegeleidende pasta's zijn elektrisch geleidend, andere niet.
Warmtegeleidende pasta wordt aangebracht tussen het onderdeel en zijn koellichaam of overeenkomstige warmtegeleidende buizen of folies voor warmtetransport.
Om de warmteoverdracht te optimaliseren, vult thermische pasta kleine holtes tussen de contactvlakken op het verbindingspunt. Het verdringt de ingesloten lucht en vormt een warmtegeleidende laag tussen de componenten. Warmte wordt veel efficiënter afgevoerd met thermische pasta dan zonder. Hierdoor kunt u de koelreserves van uw systeem aanzienlijk vergroten.
Opmerking: Warmtegeleidende pasta kleeft niet voldoende om een stevige verbinding tot stand te brengen tussen onderdelen die niet op een andere manier zijn bevestigd. U kunt hier warmtegeleidende lijm vinden.
Waarvoor wordt warmtegeleidende pasta gebruikt?
Een tussenlaag van thermische pasta optimaliseert de warmteoverdracht tussen elektronische componenten en hun koelelementen. Hierdoor kan de warmte die tijdens de werking van de actieve componenten ontstaat, sneller worden afgevoerd. Dit vermindert het risico dat gevoelige onderdelen zoals LED-lampen, sensoren, processoren en andere halfgeleiderelementen voortijdig verslijten door te hoge temperaturen.
Hoogwaardige thermische pasta wordt gebruikt als warmtespreider voor CPU-koelers.
Warmtegeleidingscoëfficiënt en maximumtemperatuur
De efficiëntie van warmtegeleidende pasta is afhankelijk van de warmtegeleidingscoëfficiënt van een aangeboden product. De zogenaamde warmtegeleidingscoëfficiënt als indicator van de thermische geleidbaarheid wordt uitgedrukt in W/ mK. Achter deze eenheid schuilt het vermogen van de warmtedissipatie in watt, per afstand in meter en temperatuurverschil in Kelvin. 1 Kelvin komt overeen met 1°C.
Handig om te weten:
Hoe hoger de warmtegeleidingscoëfficiënt, hoe beter de warmtegeleiding, d.w.z. hoe sneller een bepaalde hoeveelheid warmte kan worden afgevoerd.
Een tweede belangrijk selectiecriterium is de maximumtemperatuur waaraan een thermische verbinding mag worden blootgesteld. Hier moet u er absoluut voor zorgen dat de aangegeven maximumwaarden voor de temperatuur van de warmtegeleidende pasta bij gebruik nooit mag worden overschreden. Indien de maximumtemperatuur op het verbindingspunt met de aangebrachte pasta tijdens bedrijf wordt overschreden, kan dit leiden tot onomkeerbare veranderingen in de structuur van de pasta. Het gevolg is dat de warmtegeleidende eigenschappen afnemen en dat de onderdelen die u wilde beschermen oververhit dreigen te raken.
Andere eigenschappen
De meeste warmtegeleidende pasta's zijn niet elektrisch geleidend, maar vloeibare metalen warmtegeleidende pasta's zijn dat wel. De selectie op basis van elektrisch geleidingsvermogen of isolatie speelt een overheersende rol in de hardware van elektrotechnische toepassingen om ongewenste stroomoverdracht op de laag van de thermische pasta te voorkomen.
De kleur van thermische pasta speelt soms een rol voor toepassingen in het zichtbare bereik.
Verpakkingsgrootte en toepassingshulpmiddelen
Thermische pasta wordt vaak aangeboden in kleine eenheden met een inhoud van enkele grammen of milliliters. Net als soldeerpasta is dit genoeg voor een paar kleine verbindingen. Als u echter op grote schaal met thermische pasta werkt, is het beter een grotere hoeveelheid van 100 tot 500 gram te kopen of meerdere kleine vullingen te bestellen en de in de winkel aangegeven kwantumkortingen te krijgen.
Opmerking: Warmtegeleidende pasta moet zo snel mogelijk na het openen van de verpakking worden gebruikt.
Voor het nauwkeurig aanbrengen van de warmtegeleidende pasta zijn spuitkokers geschikt, die vaak worden aangeboden als verpakking voor de warmtegeleidende pasta. Voor grotere contactoppervlakken die met thermische pasta moeten worden bedekt, worden spatels gebruikt.
Hoe wordt warmtegeleidende pasta aangebracht?
Zodra u de juiste thermische verbinding hebt gekozen op basis van de relevante productkenmerken en de vereiste verpakkingsgrootte klaar is voor gebruik, gaat u als volgt te werk:
- Voordat u thermische pasta aanbrengt, moet u alle componenten veilig loskoppelen van de voeding.
- Warmtegeleidende pasta moet nauwkeurig worden aangebracht, omdat:
Indien te weinig pasta wordt gebruikt, is een goede thermische geleiding tussen de contactvlakken niet gewaarborgd en kan op het verbindingspunt een dreigende warmteophoping ontstaan. Als er te veel warmtegeleidende pasta wordt aangebracht, is de afstand die de warmte moet afleggen voordat zij wordt afgevoerd, langer. Dit resulteert in een vertraging en mogelijk lagere koelprestaties. - Laat de thermische pasta altijd voldoende uitharden alvorens deze aan een eerste praktijktest te onderwerpen.
Als onderdelen die met thermische pasta zijn verbonden later weer van elkaar worden gescheiden, moet u de resten van de oude pasta er heel voorzichtig afkrabben, als dat mogelijk is. Voor een nieuwe verbinding op de oude contactvlakken is altijd nieuwe pasta nodig, omdat alleen op die manier de luchtbellen op het verbindingspunt kunnen worden verplaatst, wat de voorwaarde is voor een goede thermische geleiding.