Термотрансферная лента, или паста, или ничего

Я хотел бы знать, насколько лучше ни лента, ни паста без использования ничего.
У 3M есть много термотрансферных лент.
Я не уверен, какой из них подойдет для этого приложения.

Использование «чего-то» — это хорошо.
Выбор зависит не только от беспорядка, простоты и стоимости, но и от эффективности, поскольку большинство систем, которые вообще работают, в большинстве случаев работают достаточно хорошо.

Обычно основным фактором является Rth_sa (тепловое сопротивление радиатора воздуху).
Rjc (соединение-корпус) устанавливается производителем и, как правило, достаточно хорош, если вы хорошо выполняете свою часть работы.
Rcs (корпус-раковина), о котором вы здесь спрашиваете, обычно не является основным фактором, если вы делаете это наполовину хорошо. Обычно только в сверхмощных приложениях Rjc и Rcs имеют решающее значение, поскольку тогда Rsa должен быть очень низким, а остальные начинают иметь большее значение.

Помимо того, что вы упомянули, вы можете получить теплопроводящие резиновые шайбы - это то, что я обычно использую, и они имеют преимущество электрической изоляции по желанию.

Преимущество любого метода соединения, разработанного для этой цели, заключается в том, что он обеспечивает плотный контакт с радиатором и устройством и позволяет избежать воздушных пустот. Воздух является плохим проводником тепла, и довольно небольшие воздушные пустоты на поверхности могут заметно увеличить тепловое сопротивление. Отсутствие компаунда и т. д. затрудняет достижение консистенции.

Производители предоставляют данные о производительности, но вы можете легко проверить, изготовив несколько одинаковых устройств, за исключением соединительного материала, работающих на одинаковой и высокой мощности, и измерительным устройством для снижения перепада температуры. Если вы можете удобно прикоснуться к микросхеме при полном крике, когда температура стабилизировалась, обычно этого достаточно - в случае до 55 градусов C, если вы можете удерживать на ней большой палец в течение многих секунд. Для первого теста промокните влажным пальцем или другим материалом, чтобы не оставить кожу на устройстве.

Простое дуновение принудительного воздушного потока имеет огромное значение для производительности радиатора. В чисто пассивных системах работа над улучшением воздушного потока также может сильно помочь. Избегайте договоренностей, которые без необходимости блокируют поток.

Если вы собираетесь установить радиаторы, как показано на фото, настоятельно рекомендуем не делать этого. В идеальной среде без вибрации они могут прослужить нормально, но в большинстве реальных условий существует риск поломки выводов со временем.

Лучше было бы иметь один радиатор с одной стороны, доходящий до печатной платы и каким-то образом привинченный или иным образом прикрепленный к печатной плате. Даже крепление, например, из силиконовой резины нейтрального отверждения было бы лучше, чем качание на ветру. Одиночный радиатор также может дать некоторый выигрыш в теплопередаче на единицу площади. Установите устройство TO220 с короткими выводами рядом с печатной платой, чтобы большая часть радиатора находилась над ней.

Длинные выводы силового резистора сзади помогают предотвратить обугление платы в крайних случаях, НО ухудшают охлаждение резистора. Вы можете получить полезное количество охлаждения от контактных площадок на печатной плате, когда выводы короткие, а медная площадь максимальна. Для надежности резисторы должны работать на 1/2 максимальной мощности или меньше, поэтому обычно температура не должна быть настолько высокой, чтобы повредить печатные платы.

Если на регуляторе падает значительное напряжение, всегда рассмотрите возможность использования последовательного резистора для отвода тепла от регулятора. Размер резистора должен быть таким, чтобы регулятор имел достаточный запас по напряжению при Vin_min и Iout_max. Резистор мощностью 5 Вт в керамическом корпусе в виде микрокирпича, рассеивающий, скажем, 2 Вт, легко охлаждается воздухом и снимает 2 Вт с охлаждения, необходимого регулятору. Резистор мощностью 10 Вт может рассеивать, скажем, до 5 Вт, и если вам нужно больше, ваша конструкция обычно вызывает подозрение с LM317 и т. Д. LM350 при полном крике сложнее.

использование материала теплового интерфейса (TIM) зависит от различных факторов.

Важнейшей функцией таких материалов является заполнение неровностей встречных плоскостей. Эти полости содержат воздух в тонких слоях. Эти объемы воздуха имеют одну из самых плохих теплопроводностей, которые только можно себе представить.

Если у вас есть два ровных и идеально отполированных металлических листа, прижатых друг к другу, то этими воздушными зазорами можно пренебречь, а вставка ТИМ повысит тепловое сопротивление, а не понизит его. Это связано с тем, что почти любой ТИМ содержит частицы, которые обеспечивают минимальную толщину промежуточного слоя.

Но на самом деле полированных поверхностей обычно не бывает. Заготовка вашего полупроводника будет иметь плесени, а на радиаторах будут какие-то бороздки от экструзионного литья.

В вашем случае это зависит от рассеиваемой тепловой мощности. Если вы рассчитаете максимальное рассеивание для LM317, вы получите примерно 60 Вт. При температуре окружающей среды 35°C вы получите разницу в 115°C, что означает, что необходимо кумулятивное тепловое сопротивление менее 2°C/Вт. Даже невозможно удержать матрицу в пределах спецификации, если идеально привязать теплоотвод к окружающей среде, потому что тепловое сопротивление теплозащитного снаряда уже составляет 3°C/Вт.

Но я предполагаю, что у вас нет такого случая, потому что я не предполагаю, что вы хотите построить электрический радиатор. Вам будет лучше, если вы рассчитаете или оцените. реальные потери вашего регулятора для нескольких рабочих точек.

Обычно для TO-220 я рекомендую использовать тонкую (100 мкм) проводящую фольгу или материал с фазовым переходом, потому что это хороший компромисс между удобством использования и проводимостью.