Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
TermopastyTermopasty
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Rozwiązano] Podkładka termoprzewodząca - pod tranzystor TO3

23 Sie 2019 00:33 642 6
  • Poziom 11  
    Proszę mi poradzić co lepiej zastosować pod tranzystor w obudowie TO3 - pastę silikonową czy podkładkę. A jeśli podkładkę to która będzie najwłaściwsza- silikonowa, mikowa, kaptonowa, czy ceramiczna. Tranzystor na aluminiowym radiatorze chłodzenie pasywne.
    Czy dla tranzystorów prostokątnych w plastikowej obudowie z blaszką też można zastosować te podkładki zamiast pasty (którą najlepiej).
    W mikserze mam tranzystory które od strony blaszki przylegają do aluminiowego radiatora a od strony "plastikowej" przylegają do metalowej obudowy miksera do której dociska je radiator. Obudowa się nagrzewa, więc mam pytanie, czy od plastikowej strony też można dać pastę termoprzewodzącą dla lepszego odprowadzenia ciepła?
    [3.12.2020, webinar] Zagadnienia pomiarowe w nowoczesnej inżynierii materiałowej. Zarejestruj się
  • TermopastyTermopasty
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    suzan napisał:
    Czy dla tranzystorów prostokątnych w plastikowej obudowie z blaszką też można zastosować te podkładki zamiast pasty (którą najlepiej).

    Albo pasta, albo podkładka+pasta.
    Podkładka nie służy do poprawy przewodności styku obudowa tranzystora - radiator. Tę przewodność poprawić może tylko pasta (i oczywiście płaskość i gładkość tych powierzchni styku).
    Podkładki stosuje się w zasadzie tylko dla odizolowania elektrycznego obudowy tranzystora od radiatora (plus odpowiednie podkładki pod wkręty mocujące i tulejki izolacyjne). Niestety, te podkładki pod tranzystor zwykle oprócz izolacji elektrycznej dają również izolację cieplną - pogarszają przewodność cieplną i dlatego należy stosować do nich pastę (po obu stronach podkładki).
    Dlatego podkładki używa się tylko w ostateczności, zwykle należy ich unikać, np. izolując radiator od obudowy, zabezpieczając go przed przypadkowym zwarciem do obudowy itp.
    suzan napisał:
    czy od plastikowej strony też można dać pastę termoprzewodzącą dla lepszego odprowadzenia ciepła?

    Można, wskazane, ale to niewiele da, gdyż w takim tranzystorze większość ciepła jest przekazywana przez tę blaszkę (wkładka radiatorowa), zaś przez plastikową obudowę - niewiele, więc i pasta tu niewiele pomoże.
  • TermopastyTermopasty
  • Poziom 11  
    O, wielkie dzięki, tej wiedzy mi brakowało. A czy możesz polecić dobrą pastę (nazwę) do audio, do tranzystorów, która będzie długo i dobrze pracować? Są podobno i silkonowe i bezsilikonowe, srebrne, nie wiem co lepsze i trwalsze, i których gdzie nie używać.
  • Poziom 11  
    Chodziło mi bardziej o to, że większość które spotkałem to do procesorów. A tranzystory to oczywiście pracujące w torze audio. Dziękuję i pozdrawiam.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Poprawnie zaprojektowany wzmacniacz nie pracuje na granicy wytrzymałości termicznej tranzystorów i dlatego to czy użyje się najlepszej pasty (przewodność cieplna do 10W/mK) czy najgorszej (blisko 0,5W/mK), to wpływ na temperaturę pracy struktur krzemowych będzie niewielki. W elektronice często spotyka się tanie pasty o słabej przewodności cieplnej bo są wystarczające.

    Generalnie sprawa wygląda tak że nawet najlepsza pasta przewodzi ciepło ponad kilkadziesiąt razy gorzej niż metal (aluminium lub miedź) dlatego ważne jest żeby powierzchnia radiatora pod tranzystorem była płaska, a pasta wypełniała tylko mikro-nierówności pomiędzy płaszczyznami metalu. Byle by tylko pomiędzy tranzystorem a radiatorem nie było powietrza, bo powietrze przewodzi ciepło dziesiątki tysięcy razy gorzej niż metal.

    Pasty zazwyczaj składają się z jakiegoś "smaru" który słabo przewodzi ciepło i wypełniacza (proszku metali lub tlenków metali) im lepsza przewodność cieplna tym więcej wypełniacza, pasta "gęściejsza" trudniejsza w nakładaniu, nadmiar takiej pasty może być trudny do wyciśnięcia spod tranzystora, co nie jest korzystne - choć na pewno łatwiej wycisnąć nadmiar pasty spod tranzystora, niż spod procesora - a tam zazwyczaj widuję niepotrzebnie grube warstwy pasty.

    W elektronice bardzo ważna sprawą jest to czy tranzystor ma być izolowany (elektrycznie) od radiatora, prawie wszystkie tranzystory maja kolektor połączony z obudową, jeśli w projekcie miała być izolacja to musi być bo inaczej będzie zwarcie. Jeśli ma być izolacja to trzeba zwracać uwagę aby pasta również nie przewodziła prądu (pasty z proszkami metali mogą przewodzić).
    Podkładki izolacyjne kilkukrotnie pogarszają rezystancję cieplną w stosunku do rozwiązania z samą pastą, ale ale kiedy musi być to musi i projektant musiał przewidzieć radiator odpowiednio większy uwzględniając ten fakt.

    Podkładki silikonowe mogą pracować bez pasty, wygoda nie trzeba się brudzić, są elastyczne dobrze wypełniają nierówności, ale przeciętna podkładka silikonowa jest względnie gruba i ma bardzo dużą rezystancję cieplną, przez co nadaje się tylko do niewymagających układów chłodzenia.

    Jeśli projektant napotka problem wymagający obniżenia temperatury struktur tranzystorów, zazwyczaj zwiększenie liczby tranzystorów jest tańsze niż zwiększenie radiatora albo zastosowanie lepszych materiałów termo-przewodzących.

    Rynek past termo-przewodzących rozrósł się w związku z zapotrzebowaniem w komputerach, tam użytkownik zazwyczaj nic nie wie o projektowaniu układów chłodzenia, jednostka W/mK kojarzy mu się z czarną magią, da sobie wcisnąć każdy kit. Są tam też dobre produkty i elektronik mający wyższe wymagania może coś wybrać z tego rynku ale zazwyczaj nie ma takiej potrzeby.

    Trwałość pasty to trudniejsza sprawa, nie widziałem żadnej próby pomiaru czy porównania, wiele zależy od temperatury pracy, z każdej pasty coś odparowuje, po pewnym czasie w paście robią się dziury (spękania) w komputerach po kilku latach bywa tak źle że procesor zaczyna się przegrzewać, zazwyczaj znajduję bod procesorem nadmiernie grubą spękaną warstwę pasty.
    W innych urządzeniach elektronicznych pasta może wytrzymać i kilkadziesiąt lat.

    Dodano po 44 [minuty]:

    suzan napisał:
    W mikserze mam tranzystory które od strony blaszki przylegają do aluminiowego radiatora a od strony "plastikowej" przylegają do metalowej obudowy miksera do której dociska je radiator. Obudowa się nagrzewa, więc mam pytanie, czy od plastikowej strony też można dać pastę termoprzewodzącą dla lepszego odprowadzenia ciepła?
    Tranzystory zazwyczaj słabo przewodzą ciepło przez plastik, ale jeśli temperatura obudowy jest większa niż radiatora to coś musi być nie tak, chyba że do obudowy są przykręcone jescze jakieś inne tranzystory/scalaki które rozpraszają mniejsze moce i nie muszą być na radiatorze.
  • Poziom 11  
    Dziękuję bardzo za tak obszerne wyjaśnienie. Dużo mi pomogło. Pozdrawiam.