En el funcionamiento eficiente de los dispositivos electrónicos modernos, la disipación de calor es de crucial importancia.Los disipadores de calor de cerámica están surgiendo gradualmente y se han utilizado ampliamente en numerosos campos debido a sus ventajas únicas.
I. Propiedades materiales
Los disipadores de calor cerámicos están hechos principalmente de materiales cerámicos de alto rendimiento como alumina (Al2O3) y nitruro de aluminio (AlN).por el que se establece una base sólida para el funcionamiento eficiente de los disipadores de calorTomando como ejemplo la alumina, las cerámicas de alumina de 96% de pureza pueden tener una conductividad térmica de 24 a 35 W/m·K, que es más de 10 veces superior a la de las resinas epoxi tradicionales.que permite una conducción rápida del calorAl mismo tiempo, su resistividad de volumen es > 1014Ω·cm, y puede soportar una ruptura de alto voltaje de hasta 15 kV.proporciona un aislamiento eléctrico extremadamente altoAdemás, los materiales cerámicos también tienen un alto punto de fusión. Por ejemplo, el punto de fusión de la cerámica de aluminio es tan alto como 2054 °C,que pueda mantenerse estable en ambientes de alta temperatura y garantizar el funcionamiento continuo y normal del disipador de calor.
II. Principio de disipación del calor
El principio de disipación del calor de los disipadores de calor de cerámica se basa en su estructura y propiedades materiales especiales.Así que el calor puede ser conducido rápidamente al exterior a través de la cerámicaPor otra parte, algunos disipadores de calor de cerámica adoptan una estructura micro porosa, que puede tener un 30% más de porosidad bajo la misma superficie unitaria,aumentando en gran medida el área de contacto con medios convectivos como el aire, mejorando significativamente el efecto de convección térmica y pudiendo así absorber más calor en la misma unidad de tiempo.La estructura policristalina de la cerámica mejora aún más la capacidad de disipación de calor, superando a la mayoría de los materiales térmicamente conductores e aislantes disponibles en el mercado en las mismas condiciones.
III. Ventajas de rendimiento
- Disposición eficiente del calor: La alta conductividad térmica permite que los disipadores de calor cerámicos conduzcan rápidamente el calor desde el elemento de calefacción hacia el exterior, reduciendo efectivamente la temperatura de funcionamiento del equipo.,en un ensayo real de una estación base 5G, la temperatura del chip disminuyó en 12 °C tras la instalación del disipador de calor de cerámica, lo que garantizó el funcionamiento estable del equipo de la estación base.
- Alto aislamiento eléctrico: Un excelente rendimiento de aislamiento eléctrico garantiza que el disipador de calor no cause fallas eléctricas como cortocircuitos en entornos de alto voltaje,proporcionar una protección fiable para el funcionamiento seguro de los equipos electrónicos, especialmente adecuado para escenarios de aplicación con requisitos estrictos de aislamiento, como los módulos de baterías de vehículos de nueva energía.
- Resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión: Puede soportar ambientes de alta temperatura y tiene una buena resistencia a ácidos, álcalis y otras sustancias químicas.que prolonga mucho su vida útilPor ejemplo, en la aplicación de inversores fotovoltaicos, las láminas de alumina cerámicas conductoras del calor del 99% pueden funcionar de manera estable en un entorno desértico con una temperatura alta de 70 °C, mucha arena y viento,y los fuertes rayos ultravioleta, mientras que el esquema tradicional de disipación de calor de las láminas de aluminio tiene un fuerte aumento de la resistencia térmica debido a la oxidación.
- Antiinterferencia y antiestática: puede resistir eficazmente las interferencias (EMI) y la electricidad estática, reducir el impacto de las interferencias electromagnéticas externas en el equipo,y evitar daños a los componentes electrónicos causados por la electricidad estática, mejorando la estabilidad y fiabilidad del funcionamiento del equipo.
- Tamaño pequeño y peso ligero: al mismo tiempo que proporciona una disipación de calor eficiente, ocupa un espacio reducido y es ligero en peso, de acuerdo con la tendencia de diseño de los equipos modernos que son delgados, ligeros, cortos y pequeños,y facilitar el diseño compacto y portátil de los productos.
- Protección del medio ambiente: Las cerámicas son materiales orgánicos naturales que son respetuosos con el medio ambiente durante su producción y uso,conforme a los conceptos actuales de protección del medio ambiente y a los requisitos pertinentes de protección del medio ambiente.
IV. Áreas de aplicación
- Dispositivos electrónicos: ampliamente utilizado en productos electrónicos de consumo como teléfonos móviles, ordenadores portátiles y tabletas.Hoja de aluminio cerámico conductor de calor de 2 mm entre la CPU y la carcasaDespués de jugar "Genshin Impact" durante media hora, la temperatura corporal cae de 48 ° C a 36 ° C, y la velocidad de fotogramas es estable a 60 fps, mejorando significativamente la experiencia de juego del usuario.En computadoras portátiles, los disipadores de calor de cerámica reemplazan la grasa térmica tradicional, reduciendo el volumen del módulo de disipación de calor en un 30%,crear condiciones para que los portátiles delgados y ligeros estén equipados con CPU de voltaje estándar.
- Vehículos de nueva energía: Es crucial para la gestión térmica de las baterías. El paquete de baterías 4680 de Tesla utiliza láminas porosas de cerámica conductoras de calor con una conductividad térmica de 30W/m·K.Combinado con el sistema de refrigeración por líquido, la diferencia de temperatura de las celdas de la batería se controla dentro de ±2°C, reduciendo efectivamente el riesgo de fuga térmica de la batería. A domestic automaker's actual measurement shows that the probability of thermal runaway of the battery pack without ceramic sheets during fast charging is 8 times that of the one with ceramic sheets installed.
- Inversores fotovoltaicos: En las centrales fotovoltaicas, los inversores generan mucho calor durante el funcionamiento a largo plazo.que aún puede funcionar de manera estable en ambientes hostiles con altas temperaturas, fuertes rayos ultravioleta y mucha arena y viento, lo que garantiza la generación eficiente de energía del sistema fotovoltaico.
- Fabricación de semiconductores: En aplicaciones tales como soportes de equipos de litografía de obleas, las láminas de alumina cerámica térmicamente conductoras a nanoescala pueden alcanzar una precisión de control de temperatura de ± 0,01 °C,asegurando que las fluctuaciones de temperatura no afectan a la precisión del circuito durante la exposición a la fotoresistenciaSegún datos de una fábrica de envases, la tasa de rendimiento de los chips aumentó un 3,2% después de utilizar láminas cerámicas conductoras del calor.
- Otros campos: También se utiliza ampliamente en decodificadores, luces LED, máquinas de soldadura de alta frecuencia, amplificadores/altoparlantes de potencia, transistores de potencia, módulos de potencia, inversores, red/banda ancha,Fuentes de alimentación UPS y otros equipos, así como la industria aeroespacial, la fabricación industrial y otros campos con altos requisitos para la disipación de calor y el rendimiento de los materiales,proporcionando una protección fiable de la disipación de calor para el funcionamiento estable de varios equipos.
V. Servicios de personalización
Somos muy conscientes de que los diferentes clientes tienen necesidades diferentes, por lo que ofrecemos servicios de personalización integrales.Podemos adaptarlo a sus necesidades específicas.Desde tamaños estándar comunes como TO-220, TO-247 TO-264 TO-3P hasta varios tamaños no estándar, podemos producir con precisión.Según su énfasis en diferentes indicadores de rendimiento como el rendimiento de disipación de calor, aislamiento eléctrico y resistencia a la temperatura, podemos recomendar y seleccionar los materiales cerámicos más adecuados, como la alumina y el nitruro de aluminio,y optimizar los materiales para cumplir con sus escenarios de aplicación específicos.
Con su excelente rendimiento y amplia aplicabilidad, los disipadores de calor de cerámica proporcionan una solución ideal para resolver los problemas de disipación de calor de los equipos modernos.Elegir nuestros disipadores de calor de cerámica significa elegir eficientes, protección de disipación de calor segura y fiable, que puede garantizar la mejora del rendimiento y el funcionamiento estable de su equipo.
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