Kingka Tech Industrial Limited
บ้าน > บล็อก > แผ่นระบายความร้อนทองแดงผสมอะลูมิเนียมสำหรับระบายความร้อน IGBT กำลังสูง

แผ่นระบายความร้อนทองแดงผสมอะลูมิเนียมสำหรับระบายความร้อน IGBT กำลังสูง

2026-05-26 15:32:55

โมดูล IGBT กำลังสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ระบบพลังงานหมุนเวียน ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรม ระบบขนส่ง อุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน และอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าแรงสูง ในระหว่างการทำงาน โมดูล IGBT จะสร้างความร้อนจำนวนมาก หากความร้อนนี้ไม่ถูกระบายออกอย่างมีประสิทธิภาพ อุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่ออาจสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง เกิดความเครียดจากความร้อน กำลังไฟฟ้าลดลง หรือแม้กระทั่งโมดูลเสียหาย

สำหรับการใช้งานกำลังสูงหลายๆ อย่าง มักจะพิจารณาใช้ฮีทซิงค์แบบท่อความร้อน เนื่องจากท่อความร้อนสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะทางที่กำหนด อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น กลางแจ้ง ความชื้นสูง ระดับความสูง และอุณหภูมิต่ำ โซลูชันระบายความร้อนด้วยท่อความร้อนอาจเผชิญกับความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือ ของเหลวที่ใช้ในท่อความร้อนอาจแข็งตัวในสภาพแวดล้อมที่หนาวจัด และโครงสร้างท่อที่ปิดสนิทอาจเกิดการรั่วไหลหรือประสิทธิภาพลดลงในระยะยาว

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ Kingka ได้พัฒนาฮีทซิงค์แบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียม โดยใช้แผ่นฐานทองแดง ครีบอลูมิเนียมที่ตัดแต่ง และเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยสารบัดกรีอุณหภูมิสูง โครงสร้างนี้หลีกเลี่ยงการใช้ท่อความร้อนและอาศัยการนำความร้อนแบบโซลิดสเตทผ่านวัสดุทองแดงและอลูมิเนียม ทำให้ได้โซลูชันการระบายความร้อน IGBT ที่เสถียรและเชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับสภาวะการทำงานที่รุนแรง

152331_46092.jpg

เหตุใดการระบายความร้อน IGBT กำลังสูงจึงเป็นความท้าทายด้านการออกแบบที่สำคัญ

โมดูล IGBT เป็นส่วนประกอบหลักด้านพลังงานในระบบไฟฟ้าหลายระบบ เนื่องจากทำหน้าที่สวิตช์แรงดันและกระแสสูง จึงทำให้เกิดความร้อนสูงในระหว่างการทำงาน หากความร้อนไม่สามารถระบายออกจากโมดูลได้อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิของอุปกรณ์จะสูงขึ้น ส่งผลกระทบต่อทั้งประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน

ในการใช้งานจริง การจัดการความร้อนของ IGBT ไม่ได้หมายถึงแค่การลดอุณหภูมิเท่านั้น ลูกค้ามักให้ความสำคัญกับประเด็นที่ลึกซึ้งกว่านั้นหลายประการ:

  • วิธีลดจุดร้อนเฉพาะที่ภายใต้โมดูล igbt

  • วิธีปรับปรุงการกระจายความร้อนทั่วฐานของฮีทซิงค์

  • วิธีการรักษาประสิทธิภาพการระบายความร้อนให้คงที่ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง

  • วิธีหลีกเลี่ยงการรั่วไหล การแข็งตัว และความเสี่ยงด้านการบำรุงรักษา

  • วิธีการสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการระบายความร้อน ความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง น้ำหนัก และต้นทุน

  • วิธีสร้างฮีทซิงค์แบบกำหนดเองให้พอดีกับพื้นที่ติดตั้งจริง

ด้วยเหตุนี้ ฮีทซิงค์อะลูมิเนียมมาตรฐานจึงมักไม่เพียงพอสำหรับการใช้งาน IGBT กำลังสูง จำเป็นต้องใช้โครงสร้างฮีทซิงค์แบบกำหนดเองที่มีความน่าเชื่อถือมากกว่า


ปัญหาทั่วไปของฮีทซิงค์แบบท่อความร้อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

แผ่นระบายความร้อนแบบท่อความร้อนสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมหลายอย่าง อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานกลางแจ้งและในสภาวะที่รุนแรง อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงทางเทคนิคที่ไม่สามารถมองข้ามได้

1. ความเสี่ยงต่อการแข็งตัวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

ท่อความร้อนมีของเหลวทำงานอยู่ภายในท่อที่ปิดสนิท ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ของเหลวภายในนี้อาจแข็งตัวได้ เมื่อเกิดการแข็งตัว ปริมาตรของของเหลวอาจขยายตัวและทำลายโครงสร้างภายในของท่อความร้อน ในกรณีที่รุนแรง ท่ออาจแตก ทำให้การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดล้มเหลว

สำหรับระบบ IGBT กำลังสูงที่ใช้ในพื้นที่หนาวเย็น สถานีผลิตไฟฟ้ากลางแจ้ง อุปกรณ์ที่ทำงานในที่สูง หรือสภาวะการทำงานในฤดูหนาว นี่เป็นปัญหาด้านความน่าเชื่อถือที่สำคัญมาก

2. ความเสี่ยงต่อการรั่วไหลและการปิดผนึกไม่สนิท

ท่อความร้อนอาศัยโครงสร้างที่ปิดสนิท หากบริเวณที่ปิดผนึกเสื่อมสภาพ แตกร้าว หรือเสียหายจากการสั่นสะเทือน ความชื้น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ หรือแรงกดทางกลในระยะยาว ของเหลวภายในอาจรั่วไหลได้ เมื่อเกิดการรั่วไหลแล้ว ท่อความร้อนจะสูญเสียความสามารถในการถ่ายเทความร้อน

สำหรับการระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ความล้มเหลวประเภทนี้อาจตรวจพบได้ยากในระยะเริ่มต้น แต่สามารถส่งผลกระทบโดยตรงต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวมได้

3. ประสิทธิภาพลดลงเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน

ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของท่อความร้อนขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของของเหลวทำงานภายใน โครงสร้างของไส้ท่อ และการเปลี่ยนแปลงสถานะไอ-ของเหลว ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระยะยาว และความเครียดทางกลอาจลดความเสถียรของประสิทธิภาพได้

ด้วยเหตุนี้ สำหรับโครงการระบายความร้อน IGBT ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบางโครงการ แผ่นระบายความร้อนแบบนำความร้อนที่เป็นของแข็งโดยไม่มีของเหลวทำงานภายใน จึงอาจเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้มากกว่า


แนวคิดการออกแบบฮีทซิงค์แบบบัดกรีทองแดง-อะลูมิเนียม

แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อะลูมิเนียมนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาความน่าเชื่อถือของระบบระบายความร้อนแบบใช้ท่อความร้อน แทนที่จะใช้การไหลเวียนของของเหลวภายใน แผ่นระบายความร้อนนี้ใช้แผ่นฐานทองแดงในการกระจายความร้อนและครีบอะลูมิเนียมในการลดความร้อน

แผ่นฐานทองแดงดูดซับและกระจายความร้อนจากโมดูล IGBT ได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่โครงสร้างครีบอะลูมิเนียมช่วยเพิ่มพื้นที่ระบายความร้อนและถ่ายเทความร้อนไปยังอากาศโดยรอบ

การออกแบบนี้เป็นการผสมผสานข้อดีของทองแดงและอลูมิเนียมเข้าด้วยกัน:

  • ทองแดงมีคุณสมบัติในการนำความร้อนและกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยม

  • อะลูมิเนียมมีโครงสร้างน้ำหนักเบาและระบายความร้อนได้ดีในพื้นที่ขนาดใหญ่

  • การเชื่อมประสานด้วยตะกั่วช่วยปรับปรุงการสัมผัสระหว่างทองแดงและอลูมิเนียม

  • การไม่มีท่อความร้อนหมายถึงไม่มีการแข็งตัว ไม่มีรอยรั่ว และมีความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อมสูงขึ้น

โครงสร้างนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบายความร้อน IGBT กำลังสูง การระบายความร้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงกลางแจ้ง และโซลูชันการจัดการความร้อนแบบกำหนดเองที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง






พารามิเตอร์โครงสร้างหลักของฮีทซิงค์ทองแดง-อะลูมิเนียม

โครงสร้างฮีทซิงค์ได้รับการออกแบบโดยยึดหลักการ “กระจายความร้อน + การระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ” แผ่นฐานทองแดงทำหน้าที่รับความร้อนที่กระจุกตัวจากโมดูล IGBT ในขณะที่ครีบอะลูมิเนียมช่วยเพิ่มพื้นที่ระบายความร้อนให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

พารามิเตอร์โครงสร้างหลัก

ส่วนประกอบข้อกำหนดการทำงานประโยชน์ด้านการออกแบบ
แผ่นฐานทองแดงความหนา 5 มม.กระจายความร้อนจากพื้นผิวด้านล่างของ IGBTช่วยลดจุดที่มีอุณหภูมิสูงเฉพาะที่และปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ
แผ่นฐานอลูมิเนียมความหนา 10 มม.ทำหน้าที่ให้การสนับสนุนโครงสร้างและการเชื่อมต่อความร้อนด้วยครีบช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและเสถียรภาพในการถ่ายเทความร้อน
ความหนาของฐานทั้งหมด15 มม. ประกอบด้วยอลูมิเนียม 10 มม. และทองแดง 5 มม.ก่อตัวเป็นฐานคอมโพสิตทองแดง-อะลูมิเนียมมีความสมดุลระหว่างการนำความร้อน ความแข็งแรง และน้ำหนัก
ความยาวครีบอะลูมิเนียม850 มม.เพิ่มพื้นที่ระบายความร้อนเหมาะสำหรับการระบายความร้อน IGBT ขนาดใหญ่และกำลังสูง
ความสูงของครีบอลูมิเนียม100 มม.ขยายพื้นผิวการพาความร้อนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้านอากาศ
ความหนาของครีบอลูมิเนียม1.5 มม.ช่วยให้โครงสร้างครีบมีความเสถียรสร้างสมดุลระหว่างการถ่ายเทความร้อน ความแข็งแรง และความเป็นไปได้ในการผลิต
วางบัดกรีวางบัดกรีอุณหภูมิสูง 230°Cการเชื่อมต่อระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมลดความต้านทานความร้อนของอินเทอร์เฟซ
กระบวนการเชื่อมต่อกระบวนการบัดกรีด้วยการพิมพ์สเตนซิลควบคุมความหนาและความสม่ำเสมอของเนื้อบัดกรีช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอในการยึดติดและความเสถียรในการผลิต

การผสมผสานพารามิเตอร์นี้เหมาะสำหรับฮีทซิงค์อลูมิเนียมขนาดใหญ่แบบกำหนดเอง ฮีทซิงค์ทองแดงอลูมิเนียม และฮีทซิงค์ระบายความร้อน IGBT ที่ต้องการประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เสถียรและความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดี


ทำไมต้องใช้แผ่นฐานทองแดงหนา 5 มม.?

พื้นผิวด้านล่างของโมดูล IGBT มักจะเกิดความร้อนสะสม หากความร้อนนี้ถูกถ่ายเทไปยังแผ่นระบายความร้อนอะลูมิเนียมโดยตรง อาจเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิเฉพาะจุดได้ เนื่องจากอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าทองแดง

แผ่นฐานทองแดงหนา 5 มม. ช่วยแก้ปัญหานี้ได้โดยการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นก่อนที่จะเข้าสู่โครงสร้างครีบอะลูมิเนียม ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดความร้อนสูงเฉพาะจุดและเพิ่มเสถียรภาพในการทำงานของโมดูล IGBT

แผ่นฐานทองแดงมีข้อดีหลายประการ:

  • การกระจายความร้อนที่ดีขึ้นใต้โมดูล IGBT

  • ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ฐานของฮีทซิงค์ลดลง

  • ลดจุดร้อนในพื้นที่

  • ประสิทธิภาพการระบายความร้อนของหน้าสัมผัสที่ดีขึ้น

  • การปกป้องที่ดีกว่าสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง

สำหรับงานที่ต้องการกำลังสูง แผ่นฐานทองแดงไม่ได้เป็นเพียงชั้นนำความร้อนเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิและความน่าเชื่อถือของโมดูลอีกด้วย

ครีบระบายความร้อนอะลูมิเนียมแบบเซาะร่อง ออกแบบมาเพื่อการระบายความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่

ส่วนครีบอะลูมิเนียมได้รับการออกแบบมาเพื่อระบายความร้อนออกสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบ ในโซลูชันนี้ ความยาวของครีบอยู่ที่ 850 มม. ความสูง 100 มม. และความหนา 1.5 มม. โครงสร้างครีบขนาดใหญ่นี้ให้พื้นที่ระบายความร้อนกว้าง ทำให้เหมาะสำหรับภาระความร้อนสูงที่มีกำลังไฟฟ้าสูง

เลือกใช้อลูมิเนียมเนื่องจากมีความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพการระบายความร้อน น้ำหนัก ต้นทุน และความสามารถในการผลิต เมื่อเทียบกับแผ่นระบายความร้อนที่ทำจากทองแดงทั้งหมด โครงสร้างคอมโพสิตทองแดง-อลูมิเนียมสามารถลดน้ำหนักโดยรวมลงได้ ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีเยี่ยมในบริเวณแหล่งกำเนิดความร้อน

สำหรับฮีทซิงค์แบบครีบเฉือนชนิดนี้ รูปทรงของครีบมีความสำคัญมาก เพราะส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานความร้อนด้านอากาศ ความสูงของครีบ ระยะห่างระหว่างครีบ ความหนาของครีบ และทิศทางการไหลของอากาศ ควรได้รับการปรับให้เหมาะสมตามสภาพการทำงานจริง


ข้อดีของโครงสร้างครีบอะลูมิเนียม

ปัจจัยการออกแบบประโยชน์สำหรับการระบายความร้อนของ IGBT
พื้นที่ครีบขนาดใหญ่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วยการพาความร้อน
ความสูงของครีบ 100 มม.เพิ่มพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
ความหนาของครีบ 1.5 มม.ให้ความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและการนำความร้อน
ความยาวครีบ 850 มม.เหมาะสำหรับการระบายความร้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังขนาดใหญ่
วัสดุอะลูมิเนียมช่วยลดน้ำหนักเมื่อเทียบกับฮีทซิงค์ทองแดงล้วน
การออกแบบครีบแบบกำหนดเองสามารถปรับให้เหมาะสมตามปริมาณลมและพื้นที่ติดตั้งได้

ด้วยเหตุนี้ โซลูชันนี้จึงเหมาะสมสำหรับฮีทซิงค์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ฮีทซิงค์โมดูล IGBT ระบบระบายความร้อนในอุตสาหกรรม และการใช้งานด้านการจัดการความร้อนกำลังสูงอื่นๆ


การเชื่อมต่อระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมด้วยน้ำยาบัดกรีที่อุณหภูมิ 230 องศาเซลเซียส

ส่วนเชื่อมต่อระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมเป็นส่วนสำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของฮีทซิงค์ทั้งหมด แม้ว่าวัสดุทั้งสองจะมีค่าการนำความร้อนที่ดี แต่การยึดติดที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดความต้านทานความร้อนสูงและลดประสิทธิภาพการระบายความร้อนโดยรวมได้

เพื่อปรับปรุงคุณภาพของส่วนเชื่อมต่อ ฮีทซิงค์นี้ใช้สารบัดกรีอุณหภูมิสูง 230°C ร่วมกับกระบวนการพิมพ์แบบสเตนซิล สารบัดกรีจะถูกพิมพ์อย่างสม่ำเสมอลงบนพื้นที่เชื่อมต่อผ่านสเตนซิลเหล็กที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ หลังจากจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำและให้ความร้อนอย่างควบคุมแล้ว สารบัดกรีจะละลายและสร้างการเชื่อมต่อทางความร้อนและทางกลที่แข็งแรงระหว่างแผ่นฐานทองแดงและโครงสร้างอะลูมิเนียม


ขั้นตอนกระบวนการที่สำคัญ

ขั้นตอนการดำเนินการคำอธิบายวัตถุประสงค์
การเตรียมพื้นผิวทำความสะอาดและเตรียมพื้นผิวสำหรับเชื่อมต่อทองแดงและอลูมิเนียมปรับปรุงการเปียกของตะกั่วบัดกรีและคุณภาพการยึดติด
การออกแบบลายฉลุปรับแต่งแม่แบบเหล็กตามพื้นที่การเชื่อมต่อควบคุมการกระจายตัวของสารบัดกรี
การพิมพ์วางบัดกรีพิมพ์น้ำยาประสาน 230°C ให้ทั่วบริเวณรอยต่อระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมอย่างสม่ำเสมอหลีกเลี่ยงการใช้ตะกั่วบัดกรีไม่เพียงพอหรือการสะสมของตะกั่วบัดกรีมากเกินไป
การจัดแนวที่แม่นยำจัดวางแผ่นฐานทองแดงและโครงสร้างครีบอลูมิเนียมให้ตรงกันอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสอย่างเต็มที่และการยึดติดที่สม่ำเสมอ
การบัดกรีที่อุณหภูมิสูงให้ความร้อนเพื่อให้ตะกั่วบัดกรีหลอมละลายและแข็งตัวอย่างสมบูรณ์สร้างการเชื่อมต่อทางกลและความร้อนที่แข็งแรง
การตรวจสอบหลังกระบวนการตรวจสอบความแข็งแรงของการยึดติดและคุณภาพของส่วนเชื่อมต่อป้องกันช่องว่าง การยึดติดที่ไม่แข็งแรง หรือการแยกชั้น

ด้วยกระบวนการนี้ อินเตอร์เฟซระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมจึงสามารถสัมผัสกันได้แนบสนิทและลดความต้านทานความร้อน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการระบายความร้อนของ IGBT กำลังสูง


เหตุใดการพิมพ์ลายฉลุจึงมีความสำคัญในการเชื่อมประสานด้วยตะกั่ว

สำหรับแผ่นระบายความร้อนทองแดง-อลูมิเนียมขนาดใหญ่ การใช้ตะกั่วบัดกรีไม่ควรทำแบบสุ่มสี่สุ่มห้า หากชั้นตะกั่วบางเกินไป บางบริเวณอาจไม่ยึดติดกันอย่างเหมาะสม หากชั้นตะกั่วหนาเกินไป อาจทำให้ความต้านทานความร้อนเพิ่มขึ้นหรือทำให้การยึดติดไม่สม่ำเสมอ

การพิมพ์ลายฉลุช่วยแก้ปัญหานี้ได้โดยการควบคุมความหนาและการกระจายตัวของวางบัดกรี ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอ ความสามารถในการทำซ้ำ และประสิทธิภาพในการผลิต

ข้อดีของการพิมพ์ลายฉลุ ได้แก่:

  • ความหนาของวางบัดกรีที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น

  • ควบคุมพื้นที่การยึดติดได้ดีขึ้น

  • ลดความเสี่ยงของการเกิดช่องว่างในพื้นที่

  • ปรับปรุงคุณภาพการสัมผัสระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียม

  • กระบวนการผลิตแบบเป็นชุดมีความสม่ำเสมอมากขึ้น

  • ประสิทธิภาพทางความร้อนที่เสถียรยิ่งขึ้น

สำหรับผู้ผลิตฮีทซิงค์แบบสั่งทำ ความเสถียรของกระบวนการผลิตมีความสำคัญไม่แพ้การเลือกใช้วัสดุ การออกแบบที่ดีต้องสามารถผลิตได้ ทำซ้ำได้ และเชื่อถือได้ในสภาพการทำงานจริง


ฮีทซิงค์ทองแดง-อลูมิเนียม เทียบกับ ฮีทซิงค์แบบท่อความร้อน

สำหรับการระบายความร้อน IGBT ในสภาวะที่รุนแรง แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อะลูมิเนียมมีข้อดีหลายประการเหนือกว่าแผ่นระบายความร้อนแบบท่อความร้อนแบบดั้งเดิม

รายการเปรียบเทียบแผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียมแผ่นระบายความร้อนแบบท่อความร้อน
วิธีการถ่ายเทความร้อนการนำไฟฟ้าแบบของแข็งผ่านทองแดงและอลูมิเนียมการถ่ายเทความร้อนจากการเปลี่ยนสถานะผ่านของเหลวทำงานภายใน
ความเสี่ยงจากการเยือกแข็งไม่มีของเหลวภายใน ไม่มีความเสี่ยงต่อการแข็งตัวของเหลวที่ใช้ในการทำงานอาจแข็งตัวได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ
ความเสี่ยงต่อการรั่วไหลไม่มีท่อปิดผนึก ไม่มีของเหลวรั่วไหลหากซีลชำรุด อาจทำให้ของเหลวที่ใช้ในการทำงานรั่วไหลได้
ความน่าเชื่อถือในระยะยาวมีความน่าเชื่อถือสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการซีลท่อความร้อนและสภาพของของเหลวภายใน
ความเสี่ยงในการบำรุงรักษาความต้องการในการบำรุงรักษาต่ำกว่าการตรวจจับความล้มเหลวอาจทำได้ยากก่อนที่ประสิทธิภาพจะลดลง
เสถียรภาพโครงสร้างโครงสร้างของแข็งที่แข็งแรงท่อความร้อนอาจได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือน การโค้งงอ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมใช้งานกลางแจ้ง ในสภาพอากาศหนาวเย็น ชื้นสูง และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมหรือปานกลางมากกว่า
ความยืดหยุ่นในการออกแบบเหมาะสำหรับการกระจายความร้อนของ IGBT ในพื้นที่ขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการถ่ายเทความร้อนในระยะทางไกล แต่มีข้อจำกัดเรื่องสภาพของท่อส่งความร้อน

นี่ไม่ได้หมายความว่าฮีทซิงค์แบบท่อความร้อนไม่มีประโยชน์ ในหลายๆ การใช้งาน ท่อความร้อนยังคงเป็นทางเลือกที่ดี อย่างไรก็ตาม เมื่อความกังวลหลักของลูกค้าคือการแข็งตัว การรั่วไหล และความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ฮีทซิงค์แบบบัดกรีทองแดง-อะลูมิเนียมอาจเหมาะสมกว่า

ข้อดีของการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

แผ่นระบายความร้อนที่ทำจากวัสดุผสมทองแดง-อะลูมิเนียมนี้ ออกแบบมาสำหรับงานที่ความน่าเชื่อถือมีความสำคัญมากกว่าประสิทธิภาพการระบายความร้อนในระยะสั้นเพียงอย่างเดียว

1. ไม่มีความเสี่ยงต่อการชำรุดของท่อความร้อน

เนื่องจากฮีทซิงค์นี้ไม่ใช้ท่อความร้อน จึงไม่จำเป็นต้องอาศัยของเหลวทำงานภายใน การหมุนเวียนของไอ หรือโครงสร้างท่อปิดผนึก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการรั่วไหลของของเหลว การแตกร้าวของท่อ และการเสื่อมสภาพของท่อความร้อน

สำหรับระบบ IGBT ที่ต้องทำงานอย่างต่อเนื่อง นี่ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ

2. ไม่มีปัญหาเรื่องการแข็งตัวในสภาวะอุณหภูมิต่ำ

ในบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็นหรือการใช้งานกลางแจ้ง ของเหลวที่ใช้ในท่อส่งความร้อนอาจแข็งตัวและทำให้ท่อเสียหายได้ แต่แผ่นระบายความร้อนทองแดง-อะลูมิเนียมใช้การนำความร้อนแบบโซลิดสเตท จึงไม่ได้รับผลกระทบจากการแข็งตัวของของเหลวภายใน

จึงทำให้เหมาะสำหรับ:

  • อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับพื้นที่สูง

  • ตู้ไฟฟ้าภายนอกอาคาร

  • ระบบพลังงานลม

  • ระบบกักเก็บพลังงาน

  • ระบบรางรถไฟและระบบจ่ายพลังงานสำหรับการขับเคลื่อน

  • อุปกรณ์อุตสาหกรรมในเขตหนาว

  • การระบายความร้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงกลางแจ้งที่รุนแรง

3. การกระจายความร้อนที่ดีขึ้นใต้โมดูล IGBT

แผ่นทองแดงหนา 5 มม. ช่วยกระจายความร้อนได้สม่ำเสมอยิ่งขึ้นทั่วฐานระบายความร้อน ซึ่งจะช่วยลดการกระจุกตัวของอุณหภูมิที่พื้นผิวด้านล่างของ IGBT และช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของโมดูล

4. ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

โครงสร้างที่เชื่อมด้วยทองแดงและอะลูมิเนียมมีความเสถียรทางกล ช่วยหลีกเลี่ยงโครงสร้างแบบปิดผนึกที่เปราะบางของท่อความร้อน และเหมาะสมกว่าสำหรับสภาวะการสั่นสะเทือน ความชื้น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และการใช้งานกลางแจ้ง

5. เหมาะสำหรับการผลิตตามสั่ง

กระบวนการพิมพ์ลายฉลุสำหรับวางบัดกรีสามารถควบคุมและทำซ้ำได้ สามารถปรับให้เข้ากับขนาดของฮีทซิงค์ พื้นที่การเชื่อมต่อ โครงสร้างครีบ และข้อกำหนดด้านความร้อนของลูกค้าได้


คุณควรเลือกใช้ฮีทซิงค์แบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียมเมื่อใด?

แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อะลูมิเนียมเหมาะสำหรับกรณีที่ลูกค้าต้องการโซลูชันการระบายความร้อนที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง แต่ต้องการหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากท่อระบายความร้อน

ตัวอย่างการใช้งานที่แนะนำ

เงื่อนไขการสมัครเหตุใดวิธีแก้ปัญหานี้จึงเหมาะสม
การระบายความร้อน IGBT กำลังสูงฐานทองแดงช่วยกระจายความร้อนได้ดีขึ้น ครีบอะลูมิเนียมช่วยระบายความร้อนได้ดียิ่งขึ้น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กลางแจ้งไม่มีการรั่วไหลของท่อความร้อนหรือความเสี่ยงจากการแข็งตัว
สภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำโครงสร้างการนำความร้อนแบบแข็งช่วยป้องกันการแข็งตัวของของเหลวทำงาน
สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงไม่มีโครงสร้างท่อของเหลวแบบปิดผนึก ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวต่ำกว่า
ความต้องการฮีทซิงค์ขนาดใหญ่โครงสร้างครีบอะลูมิเนียมช่วยให้มีพื้นที่ระบายความร้อนขนาดใหญ่
การใช้งานต่อเนื่องในระยะยาวโครงสร้างที่มั่นคงช่วยยืดอายุการใช้งาน
ข้อกังวลของลูกค้าเกี่ยวกับความเสียหายของท่อความร้อนการออกแบบด้วยทองแดงและอะลูมิเนียมช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับท่อส่งความร้อน

สำหรับงานที่ต้องการความร้อนสูงมากเป็นพิเศษ อาจยังจำเป็นต้องใช้แผ่นระบายความร้อนแบบเหลว Kingka ยังสามารถจัดหาแผ่นระบายความร้อนแบบเหลวตามสั่ง แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ แผ่นระบายความร้อนแบบเหลว FSW และแผ่นระบายความร้อนที่ผลิตด้วยเครื่อง CNC ในกรณีที่การระบายความร้อนด้วยอากาศหรือแผ่นระบายความร้อนแบบใช้ตัวนำความร้อนไม่เพียงพอ


แผ่นระบายความร้อนทองแดง-อลูมิเนียม หรือแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลว: ควรเลือกอย่างไร?

ทั้งแผ่นระบายความร้อนทองแดง-อะลูมิเนียมและแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวต่างก็ถูกนำมาใช้ในการจัดการความร้อนกำลังสูง แต่ทั้งสองอย่างแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน

สารละลายทำความเย็นสถานการณ์ที่เหมาะสมข้อได้เปรียบหลักข้อพิจารณาที่สำคัญ
แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียมระบบระบายความร้อนด้วยอากาศกำลังสูง เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ไม่ควรใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่มีความเสี่ยงต่อการแข็งตัวหรือการรั่วไหลจากท่อความร้อนจำเป็นต้องมีการระบายอากาศที่เหมาะสมและพื้นที่ติดตั้งที่เพียงพอ
แผ่นระบายความร้อนแบบท่อความร้อนจำเป็นต้องถ่ายเทความร้อนจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงในระยะทางสั้น/ปานกลางอาจเกิดปัญหาการแข็งตัวหรือการรั่วซึมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
แผ่นเย็นเหลวระบบที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงมาก หรือระบบกำลังสูงขนาดกะทัดรัดประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงด้วยการไหลของสารหล่อเย็นต้องใช้ปั๊ม สารหล่อเย็น ซีล และการออกแบบในระดับระบบ
โซลูชันความร้อนแบบไฮบริดแหล่งความร้อนที่ซับซ้อนและพื้นที่ติดตั้งพิเศษการผสมผสานวิธีการระบายความร้อนหลายวิธีจำเป็นต้องมีการออกแบบและตรวจสอบความร้อนแบบกำหนดเอง

หากความกังวลหลักของลูกค้าคือความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียมถือเป็นตัวเลือกที่ดี แต่หากอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงเกินไปสำหรับการระบายความร้อนด้วยอากาศ แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวอาจเหมาะสมกว่า

igbt cooling

Kingka สนับสนุนโครงการระบายความร้อน IGBT แบบกำหนดเองอย่างไร

kingka มุ่งเน้นการผลิตชิ้นส่วนจัดการความร้อนแบบกำหนดเองสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง อุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน อุปกรณ์อุตสาหกรรม ระบบ LED อุปกรณ์โทรคมนาคม ระบบอัตโนมัติ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง

ผลิตภัณฑ์และบริการของเราประกอบด้วย:

  • แผ่นระบายความร้อนอะลูมิเนียมแบบสั่งทำพิเศษ

  • แผ่นระบายความร้อนทองแดง

  • แผ่นระบายความร้อนทองแดง-อลูมิเนียม

  • ฮีทซิงค์ครีบเฉือน

  • แผ่นระบายความร้อนแบบอัดขึ้นรูป

  • แผ่นระบายความร้อนแบบท่อความร้อน

  • แผ่นระบายความร้อน IGBT

  • แผ่นเย็นเหลว

  • แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ

  • แผ่นระบายความร้อนของเหลว fsw

  • แผ่นเย็นที่ผลิตด้วยเครื่อง CNC

  • โซลูชันการจัดการความร้อนแบบกำหนดเอง

สำหรับโครงการระบายความร้อน IGBT นั้น Kingka สามารถให้การสนับสนุนด้านการออกแบบโครงสร้าง การเลือกวัสดุ การออกแบบครีบ การเชื่อมทองแดง-อลูมิเนียม การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบัดกรี การตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC การรักษาพื้นผิว และการผลิตตามสั่งตามแบบของลูกค้าหรือข้อกำหนดการใช้งาน

เป้าหมายของเราไม่ใช่แค่การผลิตฮีทซิงค์ แต่เป็นการช่วยลูกค้าแก้ปัญหาด้านความร้อนในทางปฏิบัติ รวมถึงปัญหาจุดร้อน พื้นที่จำกัด การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือ และความเสถียรของประสิทธิภาพในระยะยาว


สำหรับโมดูล IGBT กำลังสูงที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ฮีทซิงค์แบบท่อความร้อนแบบดั้งเดิมอาจเผชิญกับความเสี่ยงต่างๆ เช่น การแข็งตัวของของเหลวทำงาน การรั่วไหล การรั่วซึม และประสิทธิภาพที่ลดลงในระยะยาว ปัญหาเหล่านี้อาจกลายเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างมากในการใช้งานกลางแจ้ง ที่มีความชื้นสูง ระดับความสูงมาก และอุณหภูมิต่ำ

แผ่นระบายความร้อนแบบบัดกรีทองแดง-อลูมิเนียมของ Kingka เป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้มากกว่า โดยใช้แผ่นฐานทองแดงหนา 5 มม. สำหรับกระจายความร้อน ฐานอลูมิเนียมหนา 10 มม. และครีบอลูมิเนียมขนาดใหญ่สำหรับระบายความร้อน และใช้สารบัดกรีที่อุณหภูมิสูง 230°C พร้อมเทคโนโลยีการพิมพ์แบบสเตนซิลสำหรับการเชื่อมต่อทองแดง-อลูมิเนียม ทำให้ได้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เสถียรโดยไม่ต้องพึ่งพาท่อความร้อน

ผลลัพธ์ที่ได้คือแผ่นระบายความร้อน IGBT ที่แข็งแรง ทนทานต่อการผลิต และทนต่อสภาพแวดล้อม เหมาะสำหรับงานด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

สำหรับลูกค้าที่ต้องการฮีทซิงค์แบบกำหนดเอง ฮีทซิงค์ทองแดง-อลูมิเนียม ฮีทซิงค์ครีบเฉือน แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลว หรือโซลูชันการจัดการความร้อนแบบครบวงจร Kingka สามารถให้การสนับสนุนด้านการออกแบบและการผลิตที่เชื่อถือได้ โดยพิจารณาจากภาระความร้อนจริง พื้นที่ติดตั้ง สภาพแวดล้อมการทำงาน และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือในระยะยาว

คิงก้า เทค อินดัสเตรียล จำกัด

เราเชี่ยวชาญด้านงานกลึง CNC ที่มีความแม่นยำ และผลิตภัณฑ์ของเราใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโทรคมนาคม อวกาศ ยานยนต์ การควบคุมอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เครื่องมือแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ด้านความปลอดภัย ไฟ LED และการใช้งานมัลติมีเดีย

ติดต่อ

ที่อยู่:

หมู่บ้านใหม่ Da Long เมือง Xie Gang เมือง Dongguan จังหวัดกวางตุ้งประเทศจีน 523598


อีเมล:

kenny@kingkametal.com


โทรศัพท์:

+86 1371244 4018

Get A Quote
  • กรุณากรอก name.
  • กรุณากรอก อีเมล.
  • กรุณากรอก โทรศัพท์หรือ วอทส์แอพพ์.
  • กรุณารีเฟรชหน้านี้และเข้าใหม่อีกครั้ง
    Please fill in your requirements in detail so that we can provide a professional quotation.
  • อัพโหลดไฟล์

    นามสกุลไฟล์ที่อนุญาต: .pdf, .doc, .docx, .xls, .zip

    วางไฟล์ไว้ที่นี่หรือ

    ประเภทไฟล์ที่ยอมรับ: pdf, doc, docx, xls, zip, ขนาดไฟล์สูงสุด: 40 MB, ไฟล์สูงสุด: 5.