haberler

Standart Isı Emici Montaj Delik Desenleri ve En İyi Uygulamalar Nelerdir?

En yaygın soğutucu montaj deliği desenleri, endüstri standardı ızgaralara dayanır; 1,0 inç (25,4 mm), 1,5 inç (38,1 mm) ve 2,0 inç (50,8 mm) aralıklarla yerleştirilmiş 2 delikli, 3 delikli ve 4 delikli konfigürasyonlar tipik olarak #4-40, #6-32 veya M3 diş boyutlarını kullanır. TO-220 ve TO-247 paketleri gibi delikten geçen bileşenler için standart, 0,1 inç (2,54 mm) aralıkta 2 delikli bir desendir; daha büyük özel soğutucular için desen, delik çapı için ±0,1 mm ve merkezden merkeze aralık için ±0,05 mm toleranslarla bileşenin mekanik çizimini takip eder. En iyi uygulamalar, her zaman önce bileşen veri sayfasına danışmanızı, kılavuz çekilmiş deliklerin etrafında minimum 1,5 mm et kalınlığı tasarlamanızı ve optimum termal teması sağlamak için montaj alanı üzerinde 0,05 mm yüzey düzlüğü belirtmenizi gerektirir.

TO-220 Paketi için Doğru Delik Desenini Nasıl Belirlersiniz?

TO-220 paketi evrensel olarak merkezden merkeze 5,08 mm (0,2 inç) mesafeli, M3 veya #6-32 vidaları kabul eden 2 delikli bir montaj deseni kullanır. M3 için vida için önerilen boşluk deliği çapı 3,2 mm'dir; montaj pabucu deliği çapı ise kurşun çerçeve toleranslarına izin vermek için tipik olarak 3,7 mm'dir. Termal performans için delikleri pabucun arka kenarından tam olarak 2,54 mm uzağa konumlandırmalı ve termal direnci en aza indirmek için montaj yüzeyinin 0,05 mm veya daha iyi bir düzlüğe sahip olduğundan emin olmalısınız. Plastik bir izolatör kullanıyorsanız, vida başının pabuçla temasını önlemek için delik derinliğini artırmalı veya omuz pulu kullanmalısınız.

Daha Büyük Soğutucular için Yaygın Endüstri Standartları Nelerdir?

Daha büyük ekstrüde veya imal soğutucular için endüstri iki temel standarda dayanır: Elektronik Endüstrileri Birliği (EIA) delik aralığı yönergeleri ve büyük yarı iletken üreticilerinin tescilli desenleri. Orta güç uygulamaları için en yaygın ızgara, 38,1 mm (1,5 inç) merkezlerde 2 delikli bir desen ve yüksek güçlü IGBT modülleri için 50,8 mm (2,0 inç) merkezlerde 4 delikli bir desendir. Kart seviyesindeki soğutucular için standart, birçok 28 mm ve 40 mm fan düzeneğinin ayak iziyle eşleşen 25,4 mm (1,0 inç) merkezlerde 2 delikli bir desendir. BQUQ, Infineon ve Vishay gibi üreticilerin yüksek akımlı modülleri için sıklıkla standart olmayan delik desenleri belirttiğinden, her zaman bileşen veri sayfasıyla çapraz referans yapılmasını önerir.

Delik Boyutu ve Kılavuz Çekme Yöntemi Montaj Mukavemetini Nasıl Etkiler?

Boşluk deliği ile kılavuz çekilmiş delik arasındaki seçim, montaj torkunu ve termal sıkma kuvvetini doğrudan etkiler. Alüminyum soğutucular (6063-T5 veya 6061-T6) için, kılavuz çekilmiş bir M3 deliği, yaklaşık 300 N sıyırma kuvveti elde etmek için minimum 2,0 mm et kalınlığı ve en az 6,0 mm diş derinliği gerektirir. Kendinden kılavuzlu vidalar (örn. #6-14 tip AB) için, alüminyumda 2,8 mm çapında bir kılavuz deliğe ihtiyacınız vardır; bu, yaklaşık 150 N daha düşük bir sıyırma kuvveti sağlar ancak montaj süresini %40 azaltır. Somun ve cıvata ile geçme delikler kullanıldığında, M3 için boşluk deliği 3,2 mm olmalıdır, ancak sıkma kuvvetini daha geniş bir alana dağıtmak ve soğutucu kanatçıklarının lokal deformasyonunu önlemek için düz pul kullanmalısınız.

Hangi Montaj Yöntemi En İyi Termal Performansı Sağlar?

Yaylı klips (veya basınç klipsi) ile doğrudan montaj, en tutarlı termal arayüz basıncını sağlar ve tipik olarak standart termal arayüz malzemeleri (TIM'ler) için optimal olan 50 ila 100 psi temas basıncı elde eder. Belleville pulu ile vida montajı benzer sonuçlar elde edebilir, ancak bileşenin eğilmesini önlemek için M3 vidalar için kalibre edilmiş 0,5 N·m tork gerektirir. En düşük termal direnç için, sabit yay pulu olan bir vida, -40°C ila +150°C sıcaklık aralığında sabit basınç sağladığından düz bir vidadan üstündür. BQUQ test verileri, uygun şekilde sıkılmış bir vida montajının termal direnci klips montajına kıyasla %15 azalttığını, ancak klipsin yüksek hacimli üretimde %30 daha hızlı monte edildiğini göstermektedir.

Titreşim Direnci için Montaj Desenlerini Nasıl Tasarlamalısınız?

Titreşimli uygulamalarda (örn. otomotiv veya havacılık), standart vidalar harmonik rezonans nedeniyle gevşeyebileceğinden bir kilitleme mekanizması kullanmalısınız. En iyi uygulama, 20 G RMS'ye kadar titreşime dayanan bir diş kilitleme yapıştırıcısı (örn. Loctite 242) veya naylon insertli kilit somunu gibi mekanik bir kilit kullanmaktır. Delik deseninin kendisi için, merkezden merkeze aralık toleransını ±0,05 mm'ye düşürmeli ve eşit olmayan sıkmayı önlemek için diş derinliği boyunca 0,1 mm delik dikliği belirtmelisiniz. Ayrıca, 200 mm'den uzun soğutucular için BQUQ, düzeneğin doğal frekansını azaltmak ve lehim bağlantılarında rezonans kaynaklı yorulma çatlaklarını önlemek için üçüncü veya dördüncü bir montaj noktası eklenmesini önerir.

Özel Soğutucu Delik Desenleri için Standart Toleranslar Nelerdir?

BQUQ özel soğutucular ürettiğinde, otomatik montaj hatlarıyla uyumluluğu sağlamak için kritik olan montaj yöntemine dayalı aşağıdaki toleranslara uyar. Damgalanmış soğutucular için, malzeme geri esnemesi nedeniyle delik deseni toleransı tipik olarak daha gevşektir; CNC işlenmiş soğutucular ise daha yüksek hassasiyet sunar. Aşağıdaki tablo, farklı üretim süreçleri için standart ulaşılabilir toleransları özetlemektedir.

Metrik ve İmparatorluk Diş Boyutları Arasında Nasıl Seçim Yaparsınız?

Seçiminizi, son montaj hattınızın coğrafi bölgesine ve bileşen tedarik sürelerine dayandırmalısınız. Asya ve Avrupa'da M2,5, M3 ve M4 dişler standarttır; Kuzey Amerika'da #4-40 ve #6-32 daha yaygındır. 150 mm'nin üzerindeki soğutucular için, soğutucunun ağırlığı altında bükülmeyi önlemek amacıyla M4 veya #8-32 önerilir; daha küçük profiller için M3 yeterlidir. BQUQ, küresel üretim için tasarım yapıyorsanız M3 üzerinde standardizasyonun en uygun maliyetli seçenek olduğunu çünkü envanter çeşitliliğini azalttığını ve M3 kılavuzlarının evrensel olarak bulunabildiğini, imparatorluk boyutlarına kıyasla maliyet farkının %5'ten az olduğunu belirtir.

Termal Arayüz Malzemesi (TIM) ve Delik Hizalaması için En İyi Uygulamalar Nelerdir?

Delik deseni, TIM'in sıkıştırma özelliklerini hesaba katmalıdır; bileşen ile soğutucu arasındaki 0,05 mm boşluk, yalnızca TIM 0,025 mm bağ hattı kalınlığına sahip faz değiştiren bir malzemeyse kabul edilebilir. Gres tipi TIM'ler için, malzemeyi 0,05 mm'nin altında bir kalınlığa sıkıştıran bir montaj basıncı belirtmelisiniz, ancak delik deseninin soğutucunun sallanmasına ve TIM'i dışarı sıkmasına izin vermediğinden emin olmalısınız. Hizalamayı garanti etmek için BQUQ, vida deliklerine ek olarak iki pim (biri yuvarlak, biri elmas şeklinde) ile soğutucu tasarlanmasını önerir; bu, montaj süresini %20 azaltır ve bileşen uçlarının hasar görmesini önler. Otomatik vida sürme sırasında çapraz diş açmayı önlemek için tüm kılavuz çekilmiş deliklerin girişinde 0,5 mm x 45 derece pah belirtin.

SSS

Bir Soğutucuda M3 Vida için Standart Delik Boyutu Nedir?

Boşluk deliği için M3 vida için 3,2 mm çap belirtmelisiniz; kılavuz çekilmiş delik için, 60-80 HB sertliğindeki alüminyumda diş sıyırmasını önlemek ve uygun diş kavraması sağlamak için kılavuz çekmeden önce 2,5 mm matkap boyutuna ihtiyacınız vardır.

Alüminyum Soğutucularda Kendinden Kılavuzlu Vida Kullanabilir miyim?

Evet, alüminyum soğutucularda kendinden kılavuzlu vidalar (örn. #6-14) kullanabilirsiniz, ancak 2,7 mm ila 2,8 mm çapında bir kılavuz delik kullanmalısınız. Tutma gücü makine vidalarından daha düşüktür, bu nedenle bu yöntem yalnızca 100 gramın altındaki soğutucular ve düşük titreşimli ortamlar için önerilir.

Büyük Bir Soğutucu için Kaç Montaj Deliğine İhtiyacım Var?

150 mm'den uzun bir soğutucu için, taban plakasının eğilmesini önlemek amacıyla en az üç montaj deliği kullanmalısınız. 250 mm'nin üzerindeki uzunluklar veya soğutucu dikey olarak monte edildiğinde yerçekimi kesme kuvvetlerine direnmek için 4 delikli bir desen gereklidir.

Alüminyumda M3 Vida için Maksimum Tork Nedir?

6061-T6 alüminyuma M3 vida için önerilen maksimum tork 0,6 N·m iken, 6063-T5 için 0,5 N·m'dir. Bu torkun aşılması, alüminyumun kayma mukavemeti yaklaşık 210 MPa olduğundan dişleri sıyıracaktır.

Soğutucu Delik Desenlerinin PCB Ayak İziyle Eşleşmesi Gerekir mi?

Hayır, soğutucu delik deseninin PCB ayak iziyle eşleşmesi gerekmez, ancak PCB bileşenlerine müdahale etmemelidir. PCB montaj delikleri ile soğutucu delikleri arasındaki mesafeyi köprülemek için baskı ayakları veya ara parçalar kullanabilirsiniz, ancak bu termal direnç ekler.

Vidalar Yerine Ne Zaman Klips Montajı Kullanmalıyım?

Montaj hızı kritik olduğunda (saatte 1000 birimin üzerinde üretim oranları) veya bileşen plastik kaplı olduğunda ve lokal vida basıncına dayanamadığında klips montajı kullanmalısınız. Klips montajları daha düzgün bir basınç dağılımı sağlar; bu, büyük, düz IGBT modülleri için idealdir.

Soğutucu Montaj Donanımı için Hangi Malzeme En İyisidir?

Paslanmaz çelik vidalar korozyon direnci için en iyisidir, ancak termal iletkenlikleri alüminyumdan düşüktür. Maksimum ısı transferi için alüminyum vidalar kullanın, ancak bunlar daha yumuşaktır ve çelik vidalara kıyasla %20 tork azaltımı gerektirir.

Bir sonraki projeniz için soğutucu montaj tasarımınızın üretilebilirlik ve termal performans için optimize edildiğinden emin olun. BQUQ, özel soğutucular ve hassas montaj bileşenleri için ücretsiz DFM geri bildirimi ve 12 saatlik fiyat teklifi hizmeti sunar. sc@bquq.com adresinden veya WhatsApp +86 13713157787 numarasından bize ulaşın veya hızlı fiyat teklifi için www.bquq.com adresini ziyaret edin.

İlgili Makaleler

• Vidasız Isı Emici Nasıl Takılır: Termal Yapıştırıcı Rehberi
• Damgalı Metal vs Döküm Soğutucular: Maliyet ve Kalite Karşılaştırması
• Yeni enerji aracı IGBT ısı dağılımı, ısı emici güvenilirlik mühendisliği, ısı borusu ve sıcaklık plakası entegre ısı emici, yüzey işleme ve ısı radyasyonu geliştirme: anodik oksidasyon, siyah kaplama ve mikro-nano yapı, grafen / 3D baskı / akıllı termal yönetim: 2030 ısı emici teknolojisi yol haritası