เมื่อเทป PTFE จำเป็นต้องกระจายความร้อน เช่น การเชื่อมส่วนประกอบพลังงานเข้ากับแผ่นระบายความร้อน ชั้นกาวจะต้องทำสองสิ่งในคราวเดียว นั่นคือ ถ่ายเทความร้อนและยึดให้แน่น การเติมสารตัวเติมนำความร้อน (อลูมินา โบรอนไนไตรด์ ฯลฯ) ช่วยเพิ่มการนำความร้อน แต่ลดการยึดเกาะเกือบทุกครั้ง
ความท้าทายคือการเพิ่ม การ ความร้อนให้สูงสุดโดยสูญเสียความเหนียวให้น้อยที่สุด ถ่ายเท คำตอบอยู่ในพารามิเตอร์ตัวเติมสามตัว ได้แก่ ขนาดอนุภาค รูปร่างอนุภาค และเปอร์เซ็นต์การโหลด
Aokai PTFE ได้พัฒนาสื่อนำความร้อน เทป PTFE สำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรม บทความนี้จะอธิบายว่าขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา และการโหลดส่งผลต่อการแลกเปลี่ยนอย่างไร และวิธีการกำหนดสูตรเพื่อให้ได้สมดุลที่ดีที่สุด
ขนาดอนุภาค – การแลกเปลี่ยนแบบหยาบ-ละเอียด
ขนาดอนุภาคเป็นตัวกำหนดว่าสารตัวเติมจะก่อตัวเป็นโครงข่ายนำความร้อนได้ดีเพียงใด และกาวจะเปียกพื้นผิวการยึดติดได้ดีเพียงใด
1. อนุภาคละเอียด (นาโนถึงซับไมครอน)
ผลกระทบจากความร้อน: พื้นที่ผิวสูงทำให้เกิดจุดสัมผัสของอนุภาค-อนุภาคมากขึ้น แต่ยังต้านทานความร้อนระหว่างพื้นผิวได้มากขึ้น (การกระเจิงของโฟนอน) การรวมตัวกันอย่างรุนแรงจำกัดการปรับปรุงการนำไฟฟ้า
ผลการยึดเกาะ: อนุภาคละเอียดจะดูดซับเรซินและตัวช่วยยึดเกาะจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้กาวแข็งตัว แทคเริ่มต้นลดลงอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการไหลลดลง ลดการเปียกบนพื้นผิว PTFE พลังงานพื้นผิวต่ำ → ความแข็งแรงของการลอกต่ำ
คำตัดสิน: ไม่ค่อยได้ใช้คนเดียว สารตัวเติมที่ละเอียดมากจะให้ความร้อนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยแต่ทำลายการยึดเกาะ
2. อนุภาคหยาบ (ไมครอนถึงหลายสิบไมครอน)
ผลกระทบจากความร้อน: จุดสัมผัสน้อยลงแต่เส้นทางการนำความร้อนของแต่ละบุคคลยาวขึ้น เมื่อวางซ้อนกันอย่างใกล้ชิดตามทิศทางความหนาของกาว จะให้ค่าการนำไฟฟ้าผ่านระนาบที่ดี
ผลการยึดเกาะ: พื้นที่ผิวต่ำดูดซับเรซินน้อยลง จึงช่วยรักษาความนุ่มนวลของกาว อย่างไรก็ตาม หากอนุภาคมีความหนาเท่ากับหรือหนากว่าชั้นกาว (โดยทั่วไปคือ 25-100 μm) อนุภาคเหล่านั้นจะทำให้พื้นผิวเทปหยาบ ลดพื้นที่การยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ และสร้างจุดความเข้มข้นของความเค้น
คำตัดสิน: ใช้เป็นโครงกระดูกนำไฟฟ้าหลัก แต่ต้องมีขนาดต่ำกว่าความหนาของกาว
3. วิธีการแก้ปัญหา – การผสมแบบสองโมดัล
ผสมอนุภาคหยาบและละเอียดตามอัตราส่วนที่กำหนด เม็ดละเอียดช่วยเติมเต็มช่องว่างระหว่างอนุภาคหยาบ ทำให้ได้การบรรจุที่ใกล้เคียงที่สุด ด้วยการโหลดฟิลเลอร์ทั้งหมดเท่ากัน การคัดเกรดแบบ bimodal จะเพิ่มจุดสัมผัสของอนุภาค (สภาพนำไฟฟ้าที่ดีขึ้น) หรืออีกวิธีหนึ่ง ไปถึงค่าการนำไฟฟ้าเป้าหมายโดยใช้ ฟิลเลอร์ทั้งหมดน้อยลง ส่งผลให้เฟสเรซินต่อเนื่องมากขึ้นเพื่อรักษาการยึดเกาะ
คำแนะนำของ Aokai PTFE : สำหรับชั้นกาวหนา 50 μm ให้ใช้อนุภาคหยาบ 20-30 μm ผสมกับอนุภาคละเอียด 1-5 μm วิธีการแบบไบโมดัลนี้เป็นกุญแจสำคัญในการปรับสมดุลคุณสมบัติ
สัณฐานวิทยาของอนุภาค - รูปร่างมีความสำคัญอย่างมาก
สารตัวเติมที่ไม่ใช่ทรงกลมจะจัดเรียงตัวในระหว่างการเคลือบและการอบแห้ง ซึ่งส่งผลต่อการนำความร้อนและการยึดเกาะในระนาบทะลุ (ทิศทาง Z)
1. ตัวเติมทรงกลมหรือกึ่งทรงกลม (เช่น อลูมินาทรงกลม)
ผลกระทบจากความร้อน: ไอโซโทรปิก อนุภาคจะเรียงตัวกันได้ง่ายตามทิศทางความหนา เหมาะสำหรับการระบายความร้อนผ่านระนาบ
ผลการยึดเกาะ: พื้นผิวเรียบไม่ขัดขวางการไหลของเรซิน รักษาการไหลของความเย็นและการเปียกของพื้นผิว ในบรรดารูปทรงทั้งหมดที่มีการรับน้ำหนักเท่ากัน ทรงกลมจะยังคงการยึดเกาะที่ดีที่สุด – โดยเฉพาะการยึดเกาะเริ่มแรก
ข้อได้เปรียบด้านความสมดุล: ความเข้ากันได้โดยรวมที่ดีที่สุด เพิ่มอัตราขยายความร้อนของแกน Z สูงสุดโดยสูญเสียการยึดเกาะน้อยที่สุด
2. สารตัวเติมที่เป็นขุย (เช่น โบรอนไนไตรด์, กราฟีน)
ผลกระทบจากความร้อน: อัตราส่วนกว้างยาวให้ค่าการนำไฟฟ้าในระนาบที่ดีเยี่ยม แต่สะเก็ดจะจัดเรียงขนานกับพื้นผิว ทำให้มีการปรับปรุงระนาบผ่านเพียงเล็กน้อย ไม่ดีสำหรับเทป PTFE ที่ต้องการการถ่ายเทความร้อนในแนวตั้ง
ผลการยึดเกาะ: เกล็ดทำหน้าที่เหมือนแผ่นฟิล์ม ปิดกั้นการไหลของพลาสติก และตัดการยึดเกาะเริ่มต้นอย่างมาก ขอบที่แหลมคมทำให้เกิดความเครียด ส่งผลให้ความแข็งแรงของเปลือกลดลง
ข้อเสียของความสมดุล: ไม่เหมาะกับความต้องการด้านความร้อนในทิศทาง Z ส่งผลให้ความเหนียวโดยธรรมชาติลดลงอย่างมาก ไม่แนะนำให้ใช้เป็นฟิลเลอร์หลัก
3. ฟิลเลอร์ที่เป็นเส้นใยหรือไม่สม่ำเสมอ
ผลกระทบจากความร้อน: อัตราส่วนกว้างยาวสูงสามารถสร้างเครือข่ายนำไฟฟ้าได้ที่โหลดต่ำ
ผลการยึดเกาะ: เพิ่มความหนืดของกาวอย่างมาก ทำให้ PSA แข็งตัวผ่านการประสานทางกล และทำลายความเหนียว ขอบที่แหลมคมทำให้ส่วนต่อประสานของกาว-PTFE เสียหาย
คำตัดสิน: ไม่ค่อยได้ใช้เป็นสารตัวเติมหลัก; การเติมเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เป็นวัสดุเชื่อมเสริม
การโหลดฟิลเลอร์ – การค้นหาจุดที่เหมาะสมของการซึมผ่าน
เมื่อการโหลดของฟิลเลอร์เพิ่มขึ้น ค่าการนำความร้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในตอนแรก จากนั้นจึงกระโดดอย่างรวดเร็วที่ เกณฑ์การซึมผ่าน จากนั้นจึงขึ้นสู่ที่ราบสูง แต่การยึดเกาะกลับลดลงอย่างต่อเนื่อง
1. โหลดต่ำ (<30 ปริมาตร%)
ฟิลเลอร์เป็นเกาะที่แยกออกจากกันในเมทริกซ์เรซินต่อเนื่อง การนำความร้อนแทบจะไม่ดีขึ้น การยึดเกาะยังคงใกล้เคียงกับ PSA บริสุทธิ์ โซนปลอดภัยสำหรับการเก็บรักษาตะปู แต่ความร้อนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
2. การโหลดปานกลางถึงสูง (30-60 vol%) - หน้าต่างวิกฤต
อนุภาคเริ่มสัมผัสและสร้างเส้นทางนำไฟฟ้า ค่าการนำความร้อนเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ในขณะเดียวกัน เมทริกซ์เรซินแบบต่อเนื่องจะกระจัดกระจาย กาวจะเปราะ แรงยึดเกาะและแรงลอกเริ่มแรกลดลงอย่างรวดเร็ว
นี่คือโซนการปรับให้เหมาะสม เป้าหมายคือการทำงานที่ ระดับล่างสุดของเกณฑ์การซึมผ่าน – สูงพอที่จะเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความร้อน ต่ำพอที่จะรักษาเฟสเรซินต่อเนื่องเพื่อการยึดเกาะที่ยอมรับได้
3. โหลดสูงเป็นพิเศษ (>60 vol%)
การอัดตัวของอนุภาคหนาแน่นจะทำให้ได้รับความร้อนช้าลง (ที่ราบสูง) เรซินไม่สามารถเติมเต็มช่องว่างทั้งหมดได้ แบบฟอร์มช่องว่าง กาวจะแห้ง เปราะ และแทบไม่เหนียวเหนอะหนะ เทปจะกลายเป็นฟิล์มกันความร้อนที่เปราะบาง ยอดเงินคงเหลือหายไปหมด
หมายเหตุพิเศษสำหรับเทป PTFE (ซิลิโคน PSA): ซิลิโคนมีพลังงานการยึดเกาะต่ำกว่าและความเข้ากันได้ของตัวเติมน้อยกว่าอะคริลิก ทนต่อการโหลดฟิลเลอร์สูงสุดที่ต่ำกว่า การเติมมากเกินไปทำให้เกิดการบดอัดของกาว
ข้อมูลเชิงประจักษ์ของ Aokai PTFE : สำหรับอลูมินาทรงกลมในซิลิโคน PSA เกณฑ์การซึมผ่านจะอยู่ที่ประมาณ 35-45% โดยปริมาตร ความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดเกิดขึ้นได้ประมาณ 40-45 % โดยปริมาตร โดยมีการกระจายแบบสองโมดัล เกินกว่า 55 vol% การยึดเกาะเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่
เพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างการนำความร้อนและการยึดเกาะที่มั่นคงในเทปกาว PTFE อุณหภูมิสูง:
ใช้อนุภาคหยาบทรงกลม (20-30 μm) เป็นโครงหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยให้การนำไฟฟ้าผ่านระนาบโดยมีการสูญเสียการยึดเกาะน้อยที่สุด
เพิ่มอนุภาคละเอียด (1-5 μm) เพื่อสร้างการกระจายตัวแบบสองโมดัล – เติมช่องว่าง ลดปริมาณสารตัวเติมทั้งหมดที่จำเป็น และคงเมทริกซ์เรซินไว้
ให้ปริมาณสารตัวเติมทั้งหมดที่ช่วงกลางล่างของเกณฑ์การซึมผ่าน (ประมาณ 40-45% โดยปริมาตรสำหรับอลูมินาทรงกลมในซิลิโคน PSA)
จำกัดสารตัวเติมที่เป็นขุยหรือเป็นเส้นใยไว้ที่ <5% โดยน้ำหนักหากจำเป็น พวกมันจะเป็นอันตรายต่อการยึดเกาะและให้ประโยชน์ผ่านระนาบเพียงเล็กน้อย
ผลลัพธ์: เทป PSA นำความร้อนที่ติดแน่นและคงทน
Aokai PTFE ผลิตเทป PTFE ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยใช้กลยุทธ์การเติมทรงกลมแบบ bimodal เราสามารถปรับการนำความร้อนและระดับการยึดเกาะให้เหมาะกับการใช้งานของคุณได้
การซื้อกลับบ้านครั้งสุดท้าย
การปรับปรุงการนำความร้อนในเทปกาว PTFE จะต่อสู้กับการยึดเกาะเสมอ การประนีประนอมที่ดีที่สุดมาจาก อนุภาคทรงกลม + การกระจายขนาดแบบสองโมดัล + โหลดที่เลยผ่านการซึม ผ่าน หลีกเลี่ยงสะเก็ดและเส้นใย เว้นแต่การใช้งานของคุณต้องการการนำไฟฟ้าในระนาบเป็นพิเศษ และสามารถทนต่อการยึดติดต่ำได้
สำหรับการยึดติดประสิทธิภาพสูงพร้อมการกระจายความร้อน เทป PTFE นำความร้อนเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ติดต่อ Aokai PTFE เพื่อขอสูตรที่ตรงกับข้อกำหนดด้านความร้อนและการลอกของคุณ
เนื้อหาทางเทคนิคจัดทำโดย Jiangsu Aokai ใหม่วัสดุเทคโนโลยี Co., Ltd.
สำหรับข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดและโซลูชันแบบกำหนดเองสำหรับผ้า เทป สายพานตาข่ายที่มีอุณหภูมิสูง PTFE และอื่นๆ:
ด้วยยึดมั่นในความเป็นมืออาชีพและความซื่อสัตย์ เรานำเสนอโซลูชั่นที่ปรับแต่งได้แบบครบวงจรและบริการหลังการขายที่รอบคอบ
