螺桿閥與漸進式螺桿泵:散熱膏的最佳應用
散熱界面材料(TIM)點膠的選擇指南
電子製造商不斷尋求更好的方法來解決散熱的問題,以應對比以往更小、更強大、在更高溫度下運行的設備所產生的熱量。許多人轉向熱管理的電子系統的散熱界面材料(TIM)。根據最近的研究,全球熱界面材料市場在2020年價值22.5億美元,預計到2027年將增長到44.7億美元。
具體來說,越來越多地看到熱界面材料(TIM)應用於汽車光學雷達(LiDAR)系統,用於自動駕駛汽車和先進駕駛輔助系統(ADAS)。光學雷達(LiDAR)傳感器的可靠性對這些系統的效能至關重要。因此,傳感器製造商越來越追求最可靠的方法,以點膠散熱界面材料,填補必要的間隙,以降低溫度、提高這些電子元件的效能和壽命。
那麼,應該使用哪種點膠方法呢?Nordson EFD 提供多種應用熱界面材料(TIM)的選擇,具體取決於材料類型和所需的點膠體積。
手動點膠 vs. 自動點膠
手動點膠是一種選擇,Nordson EFD 提供多種桌上型流體點膠機。當需要每次都能準確點膠時,操作者之間的不一致性是一個挑戰。最近對桌上型點膠機,Nordson EFD UltimusPlus 點膠機提供的完整操作者鎖定功能,並具有網絡連接。這些點膠機可以用於手動和自動應用。基本上可以隨著您的生產規模擴大而成長。
然而,製造商通常會選擇自動點膠,無論是使用自動點膠平台還是整合的輸送帶生產線,因為熱界面材料(TIM)的應用模式變得越來越複雜,需要覆蓋零件上的面積也越來越大。
螺桿閥 (Auger Valves)vs. 漸進螺桿泵 (Progressive Cavity Pumps)
由於熱界面材料通常含有諸如陶瓷粒子之類的填充物,具有很高的黏性和磨損性。由於磨損性材料可能損害大多數機械點膠閥的內部結構,因此應仔細考慮所選擇的散熱膏和點膠設備的類型。
除了我們的手動流體點膠機外,Nordson EFD 還提供兩種主要類型的熱界面材料點膠閥:螺桿閥和漸進螺桿泵。這兩種點膠閥都使用旋轉幾何結構,將材料從流體供料管傳送到點膠尖端。這些點膠閥的旋轉內部結構使它們以最小的剪切力提供流體。因此,可保持熱界面材料其特性,以確保獲得可靠的散熱性能。
然而,在決定哪種方法適合您的流體時,需要注意這兩種點膠方法之間的主要差異。
螺桿閥 (Auger Valves)
螺桿閥使用螺旋進料原理,結合精密的時間和壓力控制,以確保在高流量應用中實現一致的流體點膠。Nordson EFD的794-TC螺旋閥可提供一系列的螺紋間隙尺寸,以確保熱界面材料(TIM)顆粒大小實現最佳性能。Nordson EFD螺桿閥的螺桿由碳化鎢(TC)製成,提供了最佳的抗高度磨損膏劑損害的能力。確保了在高產量生產中擁有更長的使用壽命。由於螺桿閥中沒有密封圈,使得螺桿閥對磨損更具抵抗力,因為在磨損性顆粒與密封圈摩擦時,密封圈會更快磨損。
然而,正因為螺桿閥沒有密封圈,所以並不適合用於低黏度的材料。如果點膠的流體黏度小於約30,000cps,流體可能從連接到螺桿閥的點膠尖端滴落或流出。此外,螺桿閥是專為單組分流體設計的,不適合用於雙組分熱界面材料(TIM)的應用。
漸進螺桿泵 (Progressive Cavity Pumps)
漸進螺桿泵是一種體積式點膠方法,可設定點膠的確切體積,並每次都將確切體積點塗在零件上。漸進螺桿泵提供高度精確的流體體積準確性和重複性,精度為 ± 1%。
Nordson EFD 797PCP漸進螺桿泵的模塊化設計基於漸進螺桿原理,其核心組件 - 轉子和定子 - 形成一個完全密封的計量室。使得可以在不受流體黏度影響的情況下進行連續體積點膠。
然而,對於熱界面材料應用,漸進螺桿泵具有密封件圈,比螺桿閥更容易磨損。然而,由於有密封件,漸進螺桿泵可以點膠更廣範圍的流體黏度。
對於雙組分熱界面材料,797PCP-2K泵是最佳選擇。通過靜態混合器精確計量A部分和B部分材料的準確比例,實現高度可重複的點膠,流體點膠精度為 ± 1%。
此外,由於797PCP泵有多種尺寸,可以應對幾乎任何應用所需的點膠圖案厚度,因為其流速比794-TC螺桿閥高出五倍。