Чи завжди теплопровідна прокладка завжди корисна між TO220 і тепловідводом?

У мене виникають сумніви щодо прогрівання тепла, які я не зміг вирішити, переглядаючи Інтернет. Мої сумніви виникли під час монтажу пакета TO220 на його радіатор за допомогою цих брудних дешевих колодок , але насправді він має досить загальну сферу застосування.

Існує багато статей про порівняння між теплопровідними накладками та тепловими жирами (і більшість з них говорить про те, що жир краще щодо теплопровідності), але я майже нічого не знайшов про те, чи потрібна взагалі теплова прокладка, коли ви не турбуються про електричну ізоляцію вкладки від радіатора .

У Вікіпедії сказано :

Теплові прокладки та термічна сполука використовуються для заповнення повітряних зазорів, спричинених недосконало плоскими або гладкими поверхнями, які повинні бути в тепловому контакті вони не знадобляться між ідеально рівними і гладкими поверхнями. Теплові прокладки відносно тверді при кімнатній температурі, але стають м'якими і добре здатні заповнювати зазори при більш високих температурах.

Тому, мабуть, мається на увазі, що теплову колодку завжди добре розміщувати між вкладкою TO220 та радіатором, щоб покращити теплову муфту. Але чи справді так? Посилання трохи дефіцитні і, як правило, зосереджуються на налаштуваннях охолодження CPU / GPU.

Більше того, я пам’ятаю, що я бачив деяке обладнання, де TO220 були прикріплені до їх тепловідводячих каналів без теплового мастила, ані термічних прокладок. Я добре розумію, чому можна було б уникнути термічного мастила (більш складна і дорога процедура будівництва), але теплові прокладки забруднені дешево і не докладають великих зусиль, коли вам вже доведеться вкручувати / закручувати металеву накладку до радіатора.

Підсумок: якщо я не переймаюся електричною ізоляцією між TO220 і тепловідводом і не хочу використовувати теплову мастило, чи ставить теплову колодку між цими двома завжди корисними з точки зору теплової муфти?

Тут показана теплопровідність сухої та теплової мастила для упаковки TO-264 (із примітки про застосування ON Semi AN-4166 )

Виглядає приблизно від 0,7 до 1,1 ° C / W залежно від крутного моменту для сухого кріплення.

Ваші конкретні теплові прокладки не мають специфікацій щодо продуктивності, тому ви справді не можете бути впевнені, що вони збираються робити. Можливо, вони підроблені, зроблені з якогось невідповідного матеріалу. Товщина навіть не вказана! Купувати такий товар - це загальна дурань, і не рекомендується. Ви можете придбати тонкі електропровідні теплові прокладки з реальними таблицями даних за $ 18/1000 через розподіл - вони мають відмінні показники.

Але в будь-якому разі, якби вони були такими ж хорошими, як силіконові накладки, що використовуються в одній примітці до заявки, продуктивність була б такою:

Як бачите, продуктивність з накладками буде настільки ж поганою, як і в кілька разів гіршою, ніж сухе кріплення, навіть із силіконовими накладками високої якості . Якщо вони дешеві cr * p і не залишають наповнювача нітриду бору (BN) з силіконової гуми, щоб заощадити кілька копійок (швидше за все, IMHO), вони можуть бути набагато гіршими.

Примітка: я навмисно не використовував дані безпосередньо від виробників теплових колодок з двох причин - посилання на невідомі колодки з невідомими характеристиками, а по-друге, у виробників є підстави вказати свою продукцію таким чином, щоб вони виглядали краще ніж вони можуть бути на практиці. Графіки - це фактичні вимірювання напівпровідниками, встановленими на тепловідвідниках, а не вимірюванням сипучих матеріалів, і застосовують однакову методологію для кожного типу кріплення, тому порівняння АВ з більшою ймовірністю вірно.

TL; DR: Не використовуйте прокладки і не приймайте різні теплопровідні та якісні джерела.

Прокладки, на які ви посилаєтесь, - це накладки ізолятора , які слід використовувати, коли транзистор повинен бути електрично ізольований від радіатора.

Якщо вам потрібна ізоляція, вам не обійтися без одного (або чогось подібного). Крім того, вам знадобиться щось, щоб переконатися, що гвинт / болт не робить електричний контакт.

Якщо вам не потрібна ізоляція, вам краще без, але використовуйте (трохи) термічну змазку, щоб переконатися, що транзистор і радіатор мають хороший тепловий контакт.