초고점도 페이스트 탈기: 0.2kPa에서 열 그리스 탈포

열전도성 그리스, 상변화 화합물, 구조적 틈새 충전제 등을 포함하는 고성능 열 인터페이스 재료(TIM)는 극도로 높은 고체 충전재 함량으로 제조됩니다.
3.0~12.0W/m·K 이상의 열전도율을 얻기 위해, 배합 전문가들은 반응성 실리콘 또는 폴리우레탄 중합체에 알루미나, 질화붕소 또는 산화아연 분말을 최대 85%까지 중량비로 첨가합니다.
이렇게 생성된 슬러리는 페이스트와 같은 점도를 나타내며, 그 점도는 종종 500,000~1,000,000 mPa·s를 초과합니다.
이러한 극단적인 유동학적 임계값에서, 혼입된 미세한 공기 방울은 정상 중력 하에서 영구적으로 갇혀 심각한 단열재 역할을 하여 장치 과열을 유발합니다.
SMIDA는 용기에 수백 G의 원심 가속도를 가하면서 0.2 kPa의 최종 진공도를 달성하도록 설계된 유성 원심 진공 믹서를 제조합니다.

전력 전자 장치, 마이크로프로세서 및 전기 자동차 배터리 팩에서 열 인터페이스 층에 50마이크론 크기의 공극 하나만 있어도 열 저항이 기하급수적으로 증가하여 고전압 아크 파괴를 유발합니다.
기존의 탈기 방법(예: 정적 진공 오븐, 초음파 욕조 또는 저진공 로터 믹서)은 고점도 페이스트에는 전혀 효과가 없습니다.
정적 진공은 표면 기포만 팽창시키는 반면, 초음파는 점성 저항을 극복하지 않고 파괴적인 국부적 열을 발생시킵니다.
이 엔지니어링 가이드는 0.2kPa에서 이중축 원심 진공 탈기의 물리적 메커니즘을 설명하고 무공극 페이스트 생산을 위한 최적의 방법을 제시합니다.

고밀도 페이스트 내 기포 포획의 물리학

스토크스 법칙에 따르면 유체 내 기포의 최종 상승 속도는 중력 가속도와 기포 직경의 ​​제곱에 비례하고 동점성에 반비례합니다.
반죽의 점도가 1,000 mPa·s에서 1,000,000 mPa·s로 급증하면 10 마이크론 크기의 미세 기포의 자연 상승 속도는 1,000분의 1로 감소합니다.
지구의 표준 중력(1G) 하에서는 그 거품이 표면을 향해 1밀리미터 이동하는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 것입니다.
주변 부력이나 정적인 진공 챔버에 의존하는 것만으로는 점성 저항을 극복할 만큼 충분한 상승력을 제공할 수 없습니다.

원심 가속도: 부력을 수백 G로 증폭시킴

SMIDA 행성형 원심 믹서는 밀폐된 용기를 두 개의 독립적인 축을 따라 동시에 회전시킵니다.
중심 기계 축을 중심으로 한 1차 회전은 400G를 초과하는 원심 가속도를 발생시킵니다.
갇힌 공기의 밀도(약 1.2kg/m³)는 밀도가 높은 열전도 페이스트(일반적으로 2,000~3,000kg/m³)보다 몇 자릿수 낮기 때문에 기포를 위로 밀어 올리는 유효 부력은 400배 이상 증가합니다.
동시에 용기 회전은 롤링 3D 대류 흐름을 유도하여 깊은 페이스트 층을 표면 필름 쪽으로 지속적으로 휘저어 올립니다.

0.2kPa의 극한 진공: 급속 파열을 위한 미세 기포 팽창

원심력에 의한 부력은 기포를 표면 근처로 끌어당기지만, 마이크로미터 미만의 기포는 여전히 높은 표면 장력을 가지고 있어 쉽게 터지지 않습니다.
바로 이 지점에서 SMIDA의 0.2kPa 심진공 기술이 결정적인 역할을 합니다.
0.2kPa(표준 대기압인 101.3kPa에서 500배 감소) 이하의 압력에서는 보일의 법칙에 따라 갇힌 공기 방울의 부피가 수백 배로 팽창합니다.
기포의 부피가 팽창함에 따라 부력에 의한 상승 속도가 기하급수적으로 가속되어 표면 막을 뚫고 들어가면서 즉시 터지게 됩니다.
90~180초 주기 내에 페이스트 밀도는 잔류 기포 없이 이론적 한계치의 100%에 도달합니다.

열 인터페이스 재료의 탈기 기술 비교

자주 묻는 질문

0.2kPa 진공 상태에서 휘발성 용매를 가열하면 페이스트에서 휘발성 용매가 끓어오를까요?

진공은 용매의 끓는점을 낮추지만, SMIDA 행성형 믹서는 프로그래밍 가능한 다단계 진공 프로파일을 제공합니다.
작업자는 중간 압력에서 고속 혼합을 수행한 후, 필수 희석제를 제거하지 않고 공기를 제거하기 위해 짧고 제어된 0.2kPa 마무리 펄스를 실행할 수 있습니다.

온도 조절은 어떻게 열전도 그리스의 특성을 유지합니까?

높은 전단력을 가진 원심 운동은 자연스럽게 마찰열을 발생시킵니다.
SMIDA의 TTC 온도 제어 시리즈는 챔버 온도를 -15°C에서 25°C 사이로 안정화하여 반응성 실리콘 및 습기에 민감한 수지를 완벽하게 안정된 상태로 유지합니다.

SMIDA 진공 기술로 빈 공간을 없애세요

SMIDA는 선전에 ISO 9001 인증을 받은 6,800제곱미터 규모의 시설을 보유하고 있으며, 80개 이상의 특허와 CE 규격 준수를 자랑하는 유서 깊은 제조업체입니다.
당사의 행성형 원심 진공 믹서는 1g부터 100kg 이상(장비 용량 150g~100kg 이상)의 배치 작업을 처리하여 세계 유수의 전자 혁신 기업에 재현 가능하고 기포 없는 페이스트를 제공합니다.
선전 엔지니어링 팀에 연락하여 써멀 페이스트 샘플에 대한 무료 탈기 평가를 예약하세요.