應對高熱流密度導熱——維酷導熱膏/導熱片詳測
摘要: 近期,來自英國的維酷(VRYCUL)公司率先將液態金屬技術應用到散熱領域中,研發出了具有超高導熱性能的液態金屬散熱片和導熱膏。所謂液態金屬就是在稍高于室溫的溫度下能融化成液態的金屬或者金屬合金。
腐蝕性測試
腐蝕性實驗用紫銅和紫銅鍍鎳作為腐蝕材料,在150°C下,腐蝕100小時。實驗結果見圖3和圖4。由圖片可見,接觸TP-I導熱片和TG-I導熱膏的結構材料均無明顯腐蝕跡象。
圖 3 TG-I導熱膏和TP-I導熱片腐蝕紫銅和紫銅鍍鎳前后對比圖
圖 4 腐蝕前后的熱阻對比值
熱沖擊測試:將TG-I導熱膏和TP-I導熱片在-40°C至125°C之間循環測試200小時。實驗結果如圖5所示。實驗結果表明,維酷(VRYCUL)TG-I導熱膏和TP-I導熱片的性能穩定,未見衰減,耐溫度沖擊性能極佳。
圖 5 Vrycul TG-I導熱膏和TP-I導熱片的熱沖擊實驗結果
相變膨脹實驗:一般而言,M3螺釘螺距為0.5mm。TP-I的厚度為50微米,TG-I的涂抹厚度為100微米,它們的固化膨脹率均為3%,因此,TP-I的膨脹量為50*3%=1.5微米,TG-I的膨脹量為3微米, 折算為螺釘繼續旋轉分別為1.5/500×360=1度(TP-I)和2度(TG-I)。對于幾乎所有的散熱器螺釘緊配方式而言,達到標準扭矩后繼續擰1-2度,螺釘一般不會對器件產生任何壓力影響。
實際應用中,若散熱系統裝配完成螺釘達到標準扭矩后還可來回左右旋轉1-2度左右器件不至損壞,表明使用液態金屬導熱片不會出現任何因相變導致的器件損壞風險。此外,熱沖擊實驗表明,普通的螺釘緊固也不會造成導熱材料多次相變后接觸不良,散熱惡化的現象。
結論:經測試表明,維酷旗下的液態金屬導熱片、導熱膏在各種極端條件下任保持穩定的性能。維酷(VRYCUL)公司表明,會在原有的基礎上繼續探索研發,以滿足更多高端散熱用戶的需求。
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