O adesivo termocondutor proporciona tanto uma ligação estrutural como uma via controlada de transferência de calor para componentes eletrónicos, baterias, motores, sensores e outros componentes geradores de calor em drones e sistemas não tripulados. As formulações incluem sistemas termocondutores à base de epóxi, silicone e acrílico, bem como sistemas eletricamente isolantes e eletricamente condutores.
Esta categoria apresenta os principais fabricantes de adesivos termocondutores, que dão suporte a sistemas como computadores de voo, eletrónica de potência, módulos de RF, cargas úteis de imagem e controladores de motores.
Leia o Visão geral da tecnologia
Se você projeta, constrói ou fornece Adesivo termocondutor, Crie um perfil para mostrar as suas competências e entrar em contacto com visitantes que tenham uma necessidade real das suas soluções.
O adesivo termocondutor combina a ligação mecânica com uma via controlada para dissipar o calor de componentes eletrónicos, dispositivos de potência, baterias, motores e outros conjuntos geradores de calor. Nos sistemas não tripulados, estes materiais permitem conceber soluções térmicas compactas, em que os fixadores mecânicos convencionais ou os materiais de interface térmica separados aumentariam o peso, a complexidade ou o volume da embalagem.
ET5441 da Permabond
A seleção de um adesivo termocondutor requer mais do que apenas comparar os valores nominais de condutividade térmica. A espessura da linha de ligação, as propriedades elétricas, a aderência ao substrato, a conformidade mecânica, os requisitos de cura, a viscosidade e a exposição ambiental influenciam, todos eles, o desempenho na prática. O encolhimento durante a cura, a incompatibilidade de expansão térmica, o comportamento na transição vítrea e o envelhecimento térmico a longo prazo também podem afetar a integridade da ligação e o desempenho na transferência de calor.
Estes fatores são particularmente importantes para plataformas não tripuladas sujeitas a vibração, ciclos de temperatura, humidade e restrições de tamanho, peso e consumo energético.
Um epóxi termocondutor proporciona, normalmente, uma forte adesão, estabilidade dimensional e boa resistência a ambientes operacionais exigentes. Os adesivos epóxi termocondutores são amplamente adequados para a colagem permanente de componentes, fixação de dissipadores de calor, montagens eletrónicas e aplicações em que a resistência mecânica deve ser acompanhada por uma transferência de calor eficaz.
Uma vez que muitos sistemas epóxi curam de forma relativamente rígida, os engenheiros devem também ter em conta a expansão térmica diferencial entre os substratos colados, especialmente nos casos em que ciclos repetidos de variação de temperatura possam sujeitar a linha de colagem a tensões.
Os adesivos de silicone termocondutores oferecem, em geral, maior flexibilidade do que os sistemas epóxi rígidos. Esta flexibilidade pode ajudar a compensar a vibração e a expansão térmica diferencial entre os materiais colados, tornando as formulações de silicone úteis em situações em que os componentes eletrónicos, as caixas ou os componentes térmicos estão sujeitos a variações repetidas de temperatura ou a movimentos mecânicos. A sua menor rigidez também pode ser valiosa em situações em que é necessário limitar a tensão exercida sobre componentes ou substratos sensíveis.
Os adesivos acrílicos termocondutores podem proporcionar um processamento relativamente rápido e uma forte colagem a substratos adequados. Podem ser considerados para ambientes de produção em que a velocidade de montagem é importante, embora os engenheiros devam avaliar a capacidade térmica, a resistência química, as propriedades elétricas, o comportamento de cura e a durabilidade ambiental a longo prazo para a plataforma pretendida.
Os materiais de uma componente simplificam a aplicação, uma vez que não é necessária qualquer mistura no local, embora possam depender do calor, da humidade ou de outro mecanismo para a cura. Os sistemas de duas componentes curam após a combinação da resina e do endurecedor, oferecendo aos engenheiros diferentes tempos de trabalho, tempos de cura e características de processamento. O tempo de vida útil, a precisão da proporção de mistura, a temperatura de cura, os requisitos de armazenamento, a consistência da aplicação e a potencial exotermia de cura devem também ser tidos em conta durante o fabrico e a qualificação.
Muitos adesivos termocondutores para a indústria eletrónica utilizam enchimentos eletricamente isolantes, para que o calor possa atravessar uma interface sem criar um caminho elétrico indesejado. Também estão disponíveis formulações eletricamente condutoras para aplicações que requerem ambas as funções, mas a sua utilização exige uma consideração cuidadosa do layout do circuito, da ligação à terra e do isolamento. Nos casos em que é necessário isolamento elétrico, a rigidez dielétrica e a sua retenção após exposição ambiental também devem ser avaliadas.
A condutividade térmica é normalmente aumentada através da dispersão de partículas condutoras numa matriz polimérica. A seleção do enchimento afeta não só a transferência de calor, mas também o comportamento elétrico, a viscosidade, a densidade, as propriedades mecânicas e o processamento.
LOCTITE® EA 9497 da Henkel
O aumento do teor de enchimento pode melhorar a capacidade de transferência de calor, mas também pode aumentar a viscosidade, a densidade, a fragilidade ou a dificuldade em formar uma linha de ligação fina e uniforme. A elevada viscosidade pode afetar a aplicação e a humedecimento, enquanto o ar retido ou os vazios podem reduzir o desempenho térmico efetivo. O comportamento de processamento deve, por conseguinte, ser avaliado em conjunto com os dados térmicos.
Os pilotos automáticos e os computadores de controlo de voo combinam processadores, componentes de potência e eletrónica de suporte dentro de caixas compactas. Um adesivo termocondutor pode colar componentes selecionados ou dissipadores térmicos às estruturas do chassis, ajudando a estabelecer percursos de condução previsíveis, ao mesmo tempo que proporciona uma fixação mecânica. A consistência da linha de colagem é importante, uma vez que uma espessura excessiva ou a presença de vazios podem aumentar a resistência térmica.
Os computadores incorporados de alto desempenho geram calor concentrado num espaço de montagem limitado. Um adesivo adequado para processadores ou um adesivo térmico para integração de dissipadores de calor pode unir processadores, dissipadores de calor, módulos ou estruturas de suporte, reduzindo simultaneamente a dependência de elementos de fixação separados. Os engenheiros devem controlar a espessura da linha de colagem e garantir que a estrutura circundante proporciona um percurso eficaz para o calor transferido.
Conversores, reguladores, componentes eletrónicos de gestão de baterias e dispositivos de alta corrente podem gerar calor localizado significativo. Os adesivos termicamente condutores para caixas de baterias também podem facilitar o acoplamento térmico entre células, módulos, elementos estruturais ou superfícies de arrefecimento, desde que a composição química selecionada seja compatível com o projeto completo da bateria. O isolamento elétrico, a expansão das células, a compatibilidade química, o comportamento em caso de incêndio e as consequências das variações de temperatura da bateria devem também ser tidos em conta na seleção do adesivo.
Os motores, os inversores e os controladores eletrónicos de velocidade requerem vias térmicas eficazes para manter as temperaturas de funcionamento dentro dos limites do equipamento. Os adesivos termocondutores podem ser utilizados para colar dispositivos eletrónicos, caixas, dissipadores de calor ou outras interfaces expostas a vibrações e a ciclos térmicos repetidos. O adesivo selecionado deve manter propriedades mecânicas e térmicas adequadas ao longo da gama de temperaturas de funcionamento prevista.
Rádios, ligações de dados, amplificadores e módulos de radiofrequência (RF) podem produzir cargas térmicas localizadas enquanto funcionam no interior de conjuntos de aviónica com disposição compacta. O adesivo termocondutor pode ajudar a transferir este calor para caixas ou dissipadores de calor dedicados, sem exigir uma fixação mecânica separada em cada interface. As propriedades elétricas são particularmente importantes quando o adesivo é posicionado próximo de circuitos de RF ou estruturas condutoras.
As cargas úteis eletro-ópticas, as câmaras e os componentes eletrónicos dos sensores requerem frequentemente um posicionamento estável dos componentes, bem como uma temperatura controlada. A seleção do adesivo deve equilibrar a transferência térmica com a rigidez, a estabilidade dimensional, o isolamento elétrico, a contração durante a cura e a possibilidade de a expansão térmica poder afetar conjuntos sensíveis ao alinhamento.
Os computadores de navegação, os sistemas inerciais e os componentes eletrónicos de posicionamento podem beneficiar de uma remoção controlada do calor nos casos em que as temperaturas internas influenciam o desempenho ou a fiabilidade dos componentes. A integração do adesivo deve preservar o isolamento elétrico e a estabilidade mecânica, ao mesmo tempo que direciona o calor para um dissipador estrutural ou térmico adequado.
O adesivo termocondutor adequado depende do projeto completo em termos térmicos, elétricos, mecânicos, de fabrico e ambientais. Os principais fatores de seleção incluem:
Um adesivo termocondutor adequado é, portanto, selecionado como parte da arquitetura térmica completa, e não simplesmente como cola térmica para um dissipador de calor. A adequação das propriedades do material, dos requisitos de processamento, da geometria da ligação e das condições de qualificação à interface real contribui para a criação de um projeto térmico e mecânico mais previsível.
Pesquisa de empresas e produtos
