Dowsil 340 termal macun

Dowsil 340 termal macun, Endüstri Teknik açısından elektronik komponent ile heat sink veya metal chassis arasındaki termal teması iyileştirmek amacıyla kullanılan klasik bir yapıştırıcıdan farklı, tek komponentli ve kürlenmeyen bir termal arayüz malzemesidir. DOWSIL 340 Heat Sink Compound beyaz, akmayan yapıda bir üründür; polidimetilsiloksan ve termal iletken dolgu olarak çinko oksit içerir. Temel görevi iki katı yüzeyin çıplak gözle düzgün görünmesine rağmen aralarında kalan mikroskobik hava boşluklarını doldurmak, böylece ısı üreten elektronik cihazdan soğutucu yüzeye doğru daha kontrollü bir termal yol oluşturmaktır.

Elektronik sistemlerde bir işlemci, güç transistörü, güç modülü veya başka bir komponent çalışırken ısı üretir. Komponent yüzeyi doğrudan metal soğutucuya bağlansa bile iki yüzey gerçek anlamda yüzde yüz temas etmez. Mikroskobik pürüzler nedeniyle arada hava kalır. Havanın termal iletim açısından istenmeyen bir ara tabaka oluşturması nedeniyle uygun termal compound kullanılarak bu boşlukların doldurulması hedeflenir.

DOWSIL 340 bu görev için geliştirilmiş bir heat sink compound ürünüdür. Teknik özellikleri arasında yaklaşık 0,67 W/mK termal iletkenlik ve 40 psi test koşulunda 0,16 °C·cm²/W termal direnç değeri bulunur. Ürünün yaklaşık 542.000 cP seviyesindeki yüksek viskozitesi, malzemenin düşük viskoziteli bir sıvı gibi yüzeyden akması yerine uygulandığı termal temas bölgesinde kontrollü kalmasına yardımcı olur.

Sektörde dow corning 340 şeklindeki aramalarla da karşılaşılabilen ürün değerlendirilirken en önemli nokta, bunun kalın boşlukları doldurmak için kullanılan klasik bir gap filler olmadığıdır. Amaç olabildiğince fazla malzeme kullanmak değil, komponent ile heat sink arasındaki mikro boşlukları dolduracak ince ve sürekli bir termal arayüz oluşturmaktır.

Dowsil 340 termal macun nedir?

DOWSIL 340, elektriksel cihazların ve PCB assembly sistemlerinin heat sink veya chassis ile termal bağlantısını iyileştirmeye yönelik tek komponentli heat sink compound ürünüdür.

Ürün karıştırma gerektirmez.

İkinci bir sertleştirici kullanılmaz.

Baz ve kürleyici oranı hazırlanmaz.

Uygulama sonrasında kimyasal reaksiyonla katılaşması beklenmez.

Fırın kürüne ihtiyaç duymaz.

Bu karakter onu iki komponentli, kürlenerek elastomer veya sert yapı meydana getiren termal ürünlerden ayırır.

Ürün fiziksel olarak gres benzeri bir silikon compound karakterindedir. Ancak genel amaçlı silikon greslerle aynı iş için geliştirilmemiştir. Formülasyonda bulunan çinko oksit dolgusu ve termal arayüz amacı, ürünü yağlama gresinden farklı bir teknik sınıfa yerleştirir.

Bu nedenle ısı emici silikon bileşik ifadesiyle arama yapan kullanıcının öncelikle neye ihtiyaç duyduğunu belirlemesi gerekir. İhtiyaç bir rulmanı veya hareketli mekanizmayı yağlamaksa farklı bir ürün sınıfı gerekir. Amaç elektronik komponent ile metal soğutucu arasındaki termal bağlantıyı desteklemekse heat sink compound değerlendirilir.

DOWSIL 340’ın çalışma mantığı oldukça nettir.

Elektronik komponent ısı üretir.

Isı komponentin dış yüzeyine ulaşır.

Termal compound yüzeyler arasındaki mikroskobik boşlukları doldurur.

Isı buradan heat sink veya chassis’e aktarılır.

Soğutucu da sahip olduğu yüzey alanı ve sistemin hava akışı sayesinde ısıyı çevreye taşır.

Dolayısıyla termal compound tek başına bütün soğutma sistemini oluşturmaz. Heat sink geometrisi, mekanik montaj, hava akışı ve toplam termal tasarım performansı belirleyen diğer unsurlardır.

Termal macun neden gereklidir?

İki metal yüzeyi birbirine bastırdığımızda gözle kusursuz temas ediyor gibi görünebilir. Gerçekte ise yüzeylerde mikroskobik seviyede çukurlar ve yükseltiler bulunur.

Bu düzensizlikler arasında hava kalır.

Termal arayüz malzemesinin amacı bu hava ceplerinin yerini, termal transfer için daha uygun bir malzemeyle doldurmaktır.

Bu nedenle termal compound’un büyük bir ara katman oluşturması hedeflenmez.

Tam tersine iki katı yüzeyin mümkün olduğu kadar birbirine yaklaşması ve arada yalnızca yüzey pürüzlerini karşılayacak kontrollü malzeme bulunması istenir.

Burada sık yapılan hata, “daha çok macun daha fazla soğutur” düşüncesidir.

Bu yaklaşım teknik olarak doğru değildir.

Termal compound metal soğutucudan daha iyi bir ısı iletkeni olduğu için değil, hava boşluklarından daha uygun bir termal köprü oluşturduğu için kullanılır.

Dolayısıyla gereğinden kalın malzeme tabakası termal yolun gereksiz biçimde uzamasına neden olabilir.

DOWSIL 340’ın ince Bond Line Thickness oluşturabilecek bir termal compound olarak değerlendirilmesi bu nedenle önemlidir.

Dowsil 340 termal macun nasıl uygulanır?

Dowsil 340 termal macun uygulamasında ilk hedef elektronik cihaz ile heat sink arasında ince, kesintisiz ve tekrarlanabilir bir termal arayüz meydana getirmektir. Ürün tek komponentli olduğundan doğrudan manuel veya otomatik dispensing prosesine alınabilir.

Uygulamadan önce iki temas yüzeyi kontrol edilmelidir.

Komponent üzerinde yabancı partikül bulunmamalıdır.

Heat sink yüzeyi temiz olmalıdır.

Temas geometrisini bozan çapak veya büyük yüzey hasarları bulunmamalıdır.

Malzemenin görevi kötü işlenmiş yüzeyleri onarmak değildir.

İki parçanın mekanik olarak birbirine uygun biçimde oturması gerekir.

Daha sonra kontrollü miktarda compound uygulanır.

Manuel üretimde şırınga, uygun dispensing aparatı veya prosese göre farklı uygulama ekipmanları değerlendirilebilir.

Seri üretimde otomatik dispensing sistemleri daha tekrarlanabilir sonuç sağlayabilir.

Burada ürünün yaklaşık 542.000 cP seviyesindeki yüksek viskozitesi dikkate alınmalıdır. Kullanılacak pompa ve dispensing ekipmanı bu kıvamı kontrollü şekilde verebilmelidir.

Komponent soğutucu üzerine yerleştirildiğinde ürün temas alanına yayılır ve yüzeyler arasındaki küçük boşlukları doldurur.

Montaj sonrasında kenarlardan aşırı miktarda compound taşıyorsa dozaj gözden geçirilmelidir.

Hiç yayılma sağlanmıyorsa da kullanılan miktar veya mekanik temas geometrisi kontrol edilebilir.

En doğru miktar gerçek komponent üzerinde termal ve mekanik testlerle belirlenmelidir.

Manuel uygulamada nelere dikkat edilmelidir?

Bakım, prototip veya düşük adetli montajlarda manuel dispensing uygulanabilir.

Manuel prosesin en önemli problemi operatörler arasında dozaj farkı oluşabilmesidir.

Bir teknisyen çok az ürün kullanabilir.

Bir diğeri aynı parçada birkaç kat fazla compound uygulayabilir.

Bu değişkenlik iki aynı elektronik sistem arasında farklı termal sonuçlar meydana getirebilir.

Bu nedenle tekrar eden uygulamalarda kullanılan miktarın standartlaştırılması faydalıdır.

Doz, yüzey alanına ve montaj geometrisine göre belirlenebilir.

Uygulama noktası standardize edilebilir.

Komponent montaj şekli aynı tutulabilir.

Montaj sonrası yayılım kontrol edilebilir.

dow corning 340 şeklinde bilinen veya aranan bu tip heat sink compound’larda göz kararıyla kalın bir tabaka çekmek yerine kontrollü termal arayüz mantığı kullanılmalıdır.

Otomatik dispensing ne sağlar?

Seri üretimde aynı komponentin yüzlerce veya binlerce kez monte edildiği hatlarda otomatik dispensing önemli proses kontrolü sağlayabilir.

Her parçaya benzer hacimde malzeme verilebilir.

Dispensing noktası sabitlenebilir.

Çevrim süresi kontrol edilebilir.

Operatör kaynaklı miktar farkı azaltılabilir.

Bu özellikle ince bond line hedeflenen uygulamalarda önemlidir.

Ürün tek komponentli olduğundan iki komponentli malzemelerde bulunan oranlama ve statik mikser ihtiyacı bulunmaz. Bu durum otomatik prosesin belirli ölçüde sadeleşmesine yardımcı olabilir.

Ancak tek komponentli olması ekipman seçiminin önemsiz olduğu anlamına gelmez.

Yüksek viskozite pompa seçimini etkiler.

Nozul çapı önemlidir.

Dispensing basıncı kontrol edilmelidir.

Ürün miktarının sıcaklıkla gösterdiği proses davranışı gerçek üretim hattında doğrulanmalıdır.

Seri üretimde yalnızca gramaj kontrolü değil, montaj sonrası bond line ve termal performans da ilk numune çalışmalarında incelenmelidir.

Dowsil 340 termal macun neden ince uygulanmalıdır?

Dowsil 340 termal macun bir kalın boşluk doldurma ürünü olarak değil, iki katı yüzey arasındaki mikro düzensizlikleri dolduran termal arayüz olarak kullanılmalıdır. Termal compound uygulamasında Bond Line Thickness kavramının önemi buradan gelir.

İki yüzey mümkün olduğunca birbirine yakın olmalıdır.

Compound yalnızca arada hava kalmasını engelleyecek ve yüzey düzensizliklerini karşılayacak miktarda bulunmalıdır.

Bu nedenle TDS’de bütün montajlar için geçerli tek bir mikron değeri verilmemesi önemlidir.

Bir güç transistörünün temas alanıyla geniş yüzeyli güç modülünün temas alanı aynı değildir.

Heat sink yüzey işleme kalitesi farklı olabilir.

Mekanik montaj kuvveti değişebilir.

Komponent gövdesinin toleransları farklı olabilir.

Bu değişkenler gerçek bond line kalınlığını etkiler.

Dolayısıyla “her montajda tam olarak şu kadar mikron kullanılmalıdır” şeklinde sabit bir değer vermek doğru değildir.

Isı emici silikon bileşik uygulamasında esas hedef, yeterli yüzey kapsamasını sağlayan mümkün olduğunca ince ve tekrarlanabilir termal hattır.

Fazla termal compound kullanılırsa ne olur?

Fazla kullanımın ilk sonucu gereksiz ürün tüketimidir.

Ancak teknik açıdan daha önemli konu termal arayüz kalınlığının artmasıdır.

Termal compound metal heat sink’in yerine geçmez.

Görevi hava boşluklarını doldurmaktır.

Bu nedenle gereğinden kalın tabaka, komponent ile heat sink arasındaki ısı transfer yolunu uzatabilir.

Montaj sırasında fazla compound kenarlardan taşabilir.

Çevredeki PCB veya komponentlerin üzerine gereksiz malzeme yayılabilir.

Bakım sırasında temizlik işi artabilir.

Seri üretimde tüketim gereksiz şekilde yükselir.

Bunun karşıtı olan çok az uygulamada ise yüzeyin belirli noktalarında hava boşlukları kalabilir.

Bu nedenle ideal proses ne en fazla ne de en az ürünü kullanmak üzerine kurulmalıdır.

Amaç yeterli ve tekrarlanabilir yüzey doluluğudur.

DOWSIL 340 kürlenir mi?

Hayır.

DOWSIL 340 teknik olarak non-curing bir heat sink compound’dur.

Uygulamadan sonra 24 saat beklenmesi gerekmez.

Fırında kür uygulanmaz.

Kimyasal reaksiyonla sert bir elastomere dönüşmesi beklenmez.

Gres benzeri karakterini korur.

Bu özellik bakım süreçlerinde önemli olabilir.

Heat sink daha sonra söküldüğünde iki yüzey kalıcı kimyasal bağla birbirine yapışmış olmaz.

Ancak tam da bu nedenle ürün mekanik sabitleme elemanı değildir.

Komponent heat sink’e vida, clamp veya sistemin tasarımına uygun başka bir mekanik bağlantı yöntemiyle sabitlenmelidir.

DOWSIL 340’ın yapıştırıcı gibi kullanılması TDS’deki kullanım amacıyla uyumlu değildir.

Termal yapıştırıcı ile farkı nedir?

Termal yapıştırıcılar iki görevi bir arada yerine getirebilir.

Isı transferine katkı sağlarlar.

Aynı zamanda komponenti mekanik olarak bağlayabilirler.

Heat sink compound ise bu ikinci görevi üstlenmez.

Bu ayrım özellikle LED, güç elektroniği veya transistör montajlarında önemlidir.

Bir tasarımda soğutucu mekanik vida veya clip ile sabitleniyorsa kürlenmeyen termal compound uygun olabilir.

Mekanik sabitleme imkânı bulunmuyor ve termal arayüzün aynı zamanda yapıştırması gerekiyorsa farklı bir ürün sınıfı değerlendirilmelidir.

Dowsil 340 termal macun bu nedenle “hem yapıştırıcı hem macun” şeklinde değerlendirilmemelidir. Temel görevi ısıl bağlantının iyileştirilmesidir.

0,67 W/mK değeri nasıl yorumlanmalıdır?

Termal iletkenlik bir malzemenin ısıyı iletebilme kabiliyetini ifade eder.

DOWSIL 340 için yaklaşık 0,67 W/mK termal conductivity değeri verilmiştir.

Ancak yalnızca bu sayıya bakarak elektronik sistemin kaç derece soğuyacağını hesaplamak mümkün değildir.

Gerçek sıcaklık performansında birçok değişken vardır.

Komponentin ürettiği güç.

Temas alanı.

Bond line kalınlığı.

Heat sink malzemesi.

Heat sink yüzey alanı.

Montaj teması.

Hava akışı.

Ortam sıcaklığı.

Kasa içerisindeki hava hareketi.

Bunların tamamı sıcaklık sonucunu etkiler.

Bu nedenle iki ısı emici silikon bileşik arasında karşılaştırma yapılırken yalnızca W/mK değeri değil, gerçek montajdaki termal resistance performansı da değerlendirilmelidir.

40 psi değeri montaj talimatı mıdır?

Hayır.

DOWSIL 340 için belirtilen 0,16 °C·cm²/W termal direnç değeri 40 psi test koşulunda ölçülmüştür.

Buradaki 40 psi bilgisi test metodunun bir parçasıdır.

Bu değer elektronik komponentin mutlaka 40 psi basınç uygulanarak monte edilmesi gerektiği anlamına gelmez.

Gerçek montaj basıncı komponent üreticisinin mekanik sınırlarına ve heat sink tasarımına göre belirlenmelidir.

Vida torku farklı olabilir.

Clamp kuvveti farklı olabilir.

Paket yapısı belirli mekanik yükleri sınırlayabilir.

Hassas elektronik pakete yalnızca termal macun testindeki basınç değerine bakılarak mekanik kuvvet uygulamak doğru değildir.

Bu ayrım tasarım güvenilirliği açısından önemlidir.

DOWSIL 340 nerelerde değerlendirilebilir?

Ürünün temel kullanım mantığı, ısı üreten elektriksel cihaz veya PCB assembly ile heat sink ya da metal chassis arasında termal coupling sağlamaktır.

Güç transistörleri buna örnek olabilir.

Güç elektroniği modülleri değerlendirilebilir.

Heat sink’e temas eden elektronik paketler kullanılabilir.

PCB assembly’nin metal gövde üzerinden ısı dağıttığı tasarımlar bulunabilir.

Elektronik kontrol ünitelerinde metal chassis termal yol olarak kullanılabilir.

Burada ürünün uygunluğunu belirleyen yalnızca sıcaklık değildir.

Yüzey alanı ve montaj yapısı önemlidir.

Komponentin termal tasarımı değerlendirilmelidir.

Mekanik sabitlemenin nasıl yapılacağı bilinmelidir.

Ürünün çevresel maddelerle teması incelenmelidir.

Bu nedenle dow corning 340 anahtar kelimesiyle ürün arayan işletmenin hangi elektronik komponenti hangi soğutucu yüzeye bağlayacağı bilgisi ürün değerlendirmesinde önemlidir.

Solvent temasına neden dikkat edilmelidir?

TDS bilgilerine göre ürün minimal veya aralıklı solvent temasına genel olarak direnç gösterebilir. Bununla birlikte en iyi uygulama yaklaşımı solvent temasından kaçınmaktır.

Bu bilgi özellikle bakım proseslerinde önemlidir.

Compound uygulanmış bölgenin düzenli olarak solventle yıkanması planlanmamalıdır.

Termal arayüz doğrudan solvent banyosuna maruz kalacak şekilde tasarlanmamalıdır.

Çevrede yapılan temizlik işlemlerinde kullanılan kimyasalın compound bölgesine ulaşması kontrol edilmelidir.

Düzenli solvent maruziyeti bulunan sistemlerde uygulamanın gerçek koşulları ayrıca doğrulanmalıdır.

Ürünün termal performansı yalnızca ilk montajda değil, servis ömrü boyunca korunmak istendiği için çevresel koşullar tasarım aşamasında ele alınmalıdır.

Genel amaçlı silikon gres yerine kullanılabilir mi?

DOWSIL 340 ile genel amaçlı silikon gresler fiziksel görünüm açısından birbirine benzeyebilir.

İkisi de gres benzeri olabilir.

Ancak kullanım amaçları farklıdır.

Genel silikon gres sürtünme azaltma, sızdırmazlık desteği veya farklı bakım görevleri için tasarlanmış olabilir.

DOWSIL 340 ise çinko oksit dolgulu termal compound olarak ısı transferine yönelik geliştirilmiştir.

Bu nedenle herhangi bir beyaz silikon gresi ısı emici silikon bileşik yerine kullanmak doğru değildir.

Benzer şekilde termal compound’u da yağlayıcı gres gibi değerlendirmek doğru olmaz.

Ürün seçimi kimyasal görünüşe değil, tanımlanan teknik göreve göre yapılmalıdır.

Depolamada nelere dikkat edilmelidir?

DOWSIL 340 orijinal ambalajında ve kapağı sıkıca kapalı şekilde saklanmalıdır.

Bu yalnızca ürünün korunması açısından değil, kontaminasyonun önlenmesi açısından da önemlidir.

Termal arayüz içerisine yabancı partikül karışması, iki hassas temas yüzeyi arasında istenmeyen kalıntı oluşturabilir.

Ambalajın uzun süre açık bırakılması doğru değildir.

Kullanılan dispensing aparatlarının temizliği korunmalıdır.

Ürün içine toz, metal parçacığı veya başka proses malzemesi karışmamalıdır.

Teknik özellik bilgilerinde 38 °C’de 60 aylık shelf life değeri yer almaktadır. Bununla birlikte gerçek stok yönetiminde ürün ambalajındaki expiration date ve özel depolama talimatları esas alınmalıdır.

Özellikle uzun süreli endüstriyel stoklarda parti ve son kullanım takibi yapılması doğru yaklaşım olur.

Termal macun uygulamasında sık yapılan hatalar

İlk hata, termal compound’u kalın gap filler gibi kullanmaktır.

İkinci hata, daha fazla ürünün daha fazla soğutma sağlayacağını düşünmektir.

Üçüncü hata, non-curing ürünü termal yapıştırıcı zannetmektir.

Dördüncü hata, komponentin mekanik sabitlenmesini compound’a bırakmaktır.

Beşinci hata, teknik verideki 40 psi test koşulunu doğrudan montaj basıncı kabul etmektir.

Altıncı hata, heat sink veya komponent yüzeyindeki büyük geometrik hataları macunla kapatmaya çalışmaktır.

Yedinci hata, genel silikon gres ile heat sink compound’u aynı kabul etmektir.

Sekizinci hata, seri üretimde dozaj miktarını standardize etmemektir.

Dokuzuncu hata, yalnızca termal conductivity değerine bakarak bütün soğutma sisteminin performansını tahmin etmektir.

Onuncu hata, termal arayüzün düzenli solvent maruziyetini göz ardı etmektir.

Bu hatalar ürün doğru seçilmiş olsa bile beklenen termal performansın elde edilememesine neden olabilir.

Dowsil 340 termal macun Endüstri Teknik yaklaşımı

Dowsil 340 termal macun uygulamasında Endüstri Teknik, yalnızca ürünün elektronik komponent üzerine sürülmesini değil, termal sistemin tamamının değerlendirilmesini önemser.

Komponent ne kadar ısı üretiyor?

Heat sink hangi malzemeden yapılmış?

Temas alanı ne kadar?

Yüzeyler birbirine düzgün oturuyor mu?

Mekanik sabitleme nasıl sağlanıyor?

Bond line gereksiz yere kalın mı?

Manuel mi otomatik dispensing mi kullanılacak?

Seri üretimde dozaj tekrarlanabilir mi?

Çevrede solvent maruziyeti var mı?

Bu soruların cevapları doğru uygulamanın kurulmasına yardımcı olur.

Endüstri Teknik’in 1961 yılından bu yana sürdürdüğü sanayi odaklı yaklaşım, termal yönetim ürünlerinin yalnızca katalogdaki W/mK değeriyle değerlendirilmemesine dayanır. Gerçek elektronik sistemde termal iletkenlik, termal direnç, bond line kalınlığı, mekanik temas ve heat sink tasarımı birbiriyle ilişkilidir.

Bu nedenle dow corning 340 veya mevcut DOWSIL 340 ürününü arayan işletmelerde ilk hedef, mümkün olduğunca fazla compound kullanmak değil; doğru montaj geometrisi içerisinde ince ve sürekli bir termal arayüz oluşturmaktır.

Doğru dozajla kullanıldığında Dowsil 340 termal macun, elektronik cihaz veya PCB assembly ile heat sink ya da chassis arasında bulunan mikroskobik hava boşluklarını doldurarak ısının sıcak komponentten daha düşük sıcaklıktaki metal yüzeye aktarılmasını destekler. Ürünün kürlenmeyen yapısı uygulama prosesini sadeleştirirken, mekanik sabitlemenin ayrı olarak tasarlanması gerektiği unutulmamalıdır.

İletişim

Endüstri Teknik Ltd. Şti.

Adres: Aşağı Yahyalar Mah. 995/1. Sokak No:5 (7. Kat) D:27 (Ofis Anadolu) Yenimahalle / Ankara

Telefon: 0312 925 54 74

Faks: 0312 925 64 84

DOWSIL 340 Heat Sink Compound, elektronik termal yönetim, heat sink montajı, termal arayüz kalınlığı ve manuel veya otomatik dispensing proseslerinin değerlendirilmesi konusunda uygulamanızın komponent ve soğutucu yapısını Endüstri Teknik ile paylaşarak teknik ürün seçimi konusunda destek alabilirsiniz.