Полимеризация теплопроводящего клея

ESS · 06.06.2015

Полимеризация теплопроводящего клея

Нужно приклеить плату 200х200 мм к алюминиевой пластине теплопроводящим клеем.

Есть вот такой клей:

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

Клей однокомпонентный, на основе силикона.
Полимеризуется он и на открытом воздухе не особо быстро, а в данном случае полимеризуется ли вообще за разумное время?

roker · 07.06.2015

А в инструкции к нему что написано?

amist · 07.06.2015

roker сказав(ла):
А в инструкции к нему что написано?

roker, ну у тебя и вопросы - на засыпку :іржач:

А я тоже, хотел ему посоветовать попробовать на плате величиной 1см кв., но решил, что это будет очень просто

ESS · 08.06.2015

Инструкции к нему, похоже, не существует. По ссылке можно посмотреть характеристики и прочитать, какой он весь классный

Его предназначение - вешать маленькие радиаторы на маленькие и не очень микросхемы, но их площадь не 400 кв. см.

С 1 кв. см проблем не будет. В моем случае по перриметру клей тоже полимеризуется, в этом я не сомневаюсь, а вот полимеризуется ли он ближе к центру пластины? В тюбике же он не полимеризуется :rolleyes:

dvs4tgasoline · 08.06.2015

ESS сказав(ла):
Инструкции к нему, похоже, не существует. По ссылке можно посмотреть характеристики и прочитать, какой он весь классный

Его предназначение - вешать маленькие радиаторы на маленькие и не очень микросхемы, но их площадь не 400 кв. см.

С 1 кв. см проблем не будет. В моем случае по перриметру клей тоже полимеризуется, в этом я не сомневаюсь, а вот полимеризуется ли он ближе к центру пластины? В тюбике же он не полимеризуется

Дырочек в радиаторе насверли. Маленьких.
Дай 5 минут после намазки побыть ему на воздухе - он начнет реагировать.
Многие герметики имеют такую технологию, именно однокомпонентные - дать выстояться на воздухе до легкого прихвата. Потом склеивать.

Понятно, мазать надо тогда обе поверхности.

ESS · 08.06.2015

Дырки нельзя сверлить.
Чувствую, нужно двухкомпонентный клей искать

dvs4tgasoline · 08.06.2015

ESS сказав(ла):
Дырки нельзя сверлить.
Чувствую, нужно двухкомпонентный клей искать

Почему нельзя дырочки?
0,5мм сильно мешать будут?

ESS · 08.06.2015

Будут портить внешний вид

Можно попробовать проложить полосы миллиметров по 5 шириной между платой и алюминием, а потом их извлечь, но не уверен, что получится.

В плане теплопроводности, мне хватит 0.5 Вт/(м*К) при толщине слоя 0.5мм. Может есть что-то подходящее двухкомпонентное (и недорогое, в идеале)?

amist · 08.06.2015

ESS сказав(ла):
Инструкции к нему, похоже, не существует. По ссылке можно посмотреть характеристики и прочитать, какой он весь классный

Его предназначение - вешать маленькие радиаторы на маленькие и не очень микросхемы, но их площадь не 400 кв. см.

С 1 кв. см проблем не будет. В моем случае по перриметру клей тоже полимеризуется, в этом я не сомневаюсь, а вот полимеризуется ли он ближе к центру пластины? В тюбике же он не полимеризуется

Так я не понял, клей у вас в наличии или нет?

Если клей есть в наличии, склейте проверочные кусочки платы и алюминиевой пластины не менее 1 кв. см, а через некоторое время (после окончательного просыхания слоя ) разъедините их для проверки качества склеивания и состояния слоя клея на кусочках. После этого будет понятно, как ведет себя клей в склейке.

Shtraus · 08.06.2015

Мож прогреть его ?

ESS · 08.06.2015

amist сказав(ла):
Если клей есть в наличии, склейте проверочные кусочки платы и алюминиевой пластины не менее 1 кв. см, а через некоторое время (после окончательного просыхания слоя ) разъедините их для проверки качества склеивания и состояния слоя клея на кусочках. После этого будет понятно, как ведет себя клей в склейке.

1 кв. см я бы склеил без всяких проверок. А вот при 400 кв. см, судя по дейташитам на другие компаунды, он не полимеризуется за разумное время.

Shtraus сказав(ла):
Мож прогреть его ?

Прогреть до сотни градусов можно. Но, насколько я понял, он от влаги полимеризуется, а не из-за испарения растворителя.

Я уже думаю, не смешать ли обычный двухкомпонентный герметик с каким-нибудь теплопроводящим оксидом...
Я бы давно так и сделал, будь у меня двухкомпонентный герметик

.

В плане теплопроводности - 0.5 Вт/(м*К) вполне достаточно (у польской пасты из первого поста 0.9-1.0), в крайнем случае 0.25 Вт/(м*К).

Если меньше (а у обычных герметиков порядка 0.15 Вт/(м*К), похоже) - придется мешать.
Вопросы:
1. По каким критериям проверить совместимость герметика с алюминием, медью и припоем? Понятно, что составы для электроники должны быть совместимы. Герметики, от которых воняет уксусом - не совместимы. Но как проверить герметики общего назначения?

2. Можно ли мешать герметик с оксидом цинка/алюминия? Лучше с оксидом алюминия, т.к. он вроде как менее ядовитый. Размер частиц имеет значение?

3. Как оценить теплопроводность смеси? Может формулы какие есть?

roker · 08.06.2015

ESS сказав(ла):
насколько я понял, он от влаги полимеризуется

Вот и второй компонент для однокомпонентного клея.
Разложить вдоль поверхность мокрые х/б нитки.

ESS · 08.06.2015

Дык, воды либо не хватит, либо лишняя останется и приведет к коррозии. Да и кто его знает, как клей отреагирует на воду в жидком состоянии. Он же на влажность воздуха рассчитан.

Раздобыл двухкомпонентный силиконовый компаунд для заливки форм.
Полимеризуется хорошо, усадка на глаз не заметна, крепкий, эластичный, по запаху похож на польский теплопроводящий клей, коррозии за короткое время не вызывает. Что основа, что отвердитель, ток не проводят.

Добавить Al2O3 (я уже даже нашел место, где его можно купить), и мог бы получиться отличный клей, только вот ни на алюминии, ни на плате он нифига не держится

Если польский компаунд приходилось отрывать по частям, то этот легко поддевается ногтем и снимается в виде аккуратного коврика.

Попробую дать компаунду полимеризоваться в течении суток, но сомневаюсь, что за это время чудесным образом появится адгезия.

Готовые двухкомпонентные герметики я нашел либо в бочке от 100 литров по приемлемой цене, либо в маленьком тюбике по цене той самой бочки.

Может быть поможет праймер?
Или намешать чего в сам компаунд? Он же вроде химически почти инертен, должен хорошо мешаться. Или это не исправляется, и нужно искать другой компаунд?

dvs4tgasoline · 10.06.2015

ESS сказав(ла):
Раздобыл двухкомпонентный силиконовый компаунд для заливки форм

Именно по этому

ESS сказав(ла):
ни на плате он нифига не держится

ESS сказав(ла):
Попробую дать компаунду полимеризоваться в течении суток, но

Повторяю:
компаунд для заливки форм

Его основная задача - ни к чему и ни чем не клеиться.

ESS сказав(ла):
Может быть поможет праймер?

Повторяю:
компаунд для заливки форм

ESS сказав(ла):
Или намешать чего в сам компаунд?

Повторяю:
компаунд для заливки форм

ESS сказав(ла):
Он же вроде химически почти инертен,

ДА!! ДА БЛЯ! СОВСЕМ ИННЕРТЕН! Ни в какие связи не вступает. От того и не клеится.

В эпоксидку намешать двуокись алюминия - не?

К стати, а где нашел её?

Здесь смотрел?

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

Что там по ценам?

Вот этот виксинт тебе нужен.

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

Но можешь алюминия насыпать и в любой другой, более дешевый, виксинт.
Этот, к стати, точно таким способом выполнен - в простой виксинт намешан теплопроводящий агент в порошке.

У этих ещё спроси что у них есть.

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

Они продают по 1-5кГ всякое.
У них, вроде, есть заливочный полиуритан. Можешь мешать в него, но внимание - очень быстро схватывается.
По прочности - при комнатной температуре может работать бильардным шаром, если оный шар из него отлить.

При нагреве становится мягче. Можно срезАть под феном, как и эпоксидку.
Я им платы заливал мелкие - насмерть.

ur4lvn · 10.06.2015

ESS сказав(ла):
Дык, воды либо не хватит, либо лишняя останется и приведет к коррозии. Да и кто его знает, как клей отреагирует на воду в жидком состоянии. Он же на влажность воздуха рассчитан.

Раздобыл двухкомпонентный силиконовый компаунд для заливки форм.
Полимеризуется хорошо, усадка на глаз не заметна, крепкий, эластичный, по запаху похож на польский теплопроводящий клей, коррозии за короткое время не вызывает. Что основа, что отвердитель, ток не проводят.

Добавить Al2O3 (я уже даже нашел место, где его можно купить), и мог бы получиться отличный клей, только вот ни на алюминии, ни на плате он нифига не держится
Если польский компаунд приходилось отрывать по частям, то этот легко поддевается ногтем и снимается в виде аккуратного коврика.

Попробую дать компаунду полимеризоваться в течении суток, но сомневаюсь, что за это время чудесным образом появится адгезия.

Готовые двухкомпонентные герметики я нашел либо в бочке от 100 литров по приемлемой цене, либо в маленьком тюбике по цене той самой бочки.

Может быть поможет праймер?
Или намешать чего в сам компаунд? Он же вроде химически почти инертен, должен хорошо мешаться. Или это не исправляется, и нужно искать другой компаунд?

ESS, что помешало написать поляку и попросить технологию применения ихнего клея?

ESS · 11.06.2015

dvs4tgasoline сказав(ла):
В эпоксидку намешать двуокись алюминия - не?

Эпоксидка слишком жесткая, дает усадку, хз, как она будет себя вести при температуре под сотню градусов.
Силикон мне больше нравится, он даже на ощупь приятнее ))

dvs4tgasoline сказав(ла):
К стати, а где нашел её?

В Аллхиме есть.
Я пока не совсем понимаю, как изменится теплопроводность компаунда при добавлении оксида алюминия.
Если руководствоваться чистой логикой, то при теплопроводности ~0.15 Вт/(м*К) и ~30 Вт/(м*К) у оксида, основной преградой на пути тепла будет силикон, а теплопроводность оксида можно вообще не учитывать. Поэтому оксид алюминия и оксид цинка, у которого, по памяти, порядка 50 Вт/(м*К), будут работать почти одинаково.
Но тогда чтобы достичь 1 Вт/(м*К) нужно мешать 7 объемных долей оксида на 1 долю силикона. Как-то сомневаюсь я, что такая смесь будет нормально наноситься.

dvs4tgasoline сказав(ла):
Повторяю:
компаунд для заливки форм

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

тоже "применяется в качестве герметика и как материал для изготовления форм", хотя прочность при отслаивании у него, например, в 3 раза выше, чем у КТ-73.
Но у всех двухкомпонентных герметиков приводится прочность при отслаивании по подслою. Подозреваю, что без подслоя там будет примерно такая же прочность, как и у моего силикона, а с подслоем и мой силикон может держаться не хуже других герметиков. Ну или немного хуже.

dvs4tgasoline сказав(ла):
ДА!! ДА БЛЯ! СОВСЕМ ИННЕРТЕН! Ни в какие связи не вступает. От того и не клеится.

А для адгезии и не обязательно образование химических связей. Фторопласт еще более инертен, но держится же на сковородках

.

dvs4tgasoline сказав(ла):
Здесь смотрел?

Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі

Что там по ценам?

Написал запрос. Боюсь, завтра спросят, сколько тонн мне нужно

ur4lvn сказав(ла):
ESS, что помешало написать поляку и попросить технологию применения ихнего клея?

Уже поздно. Почитал про другие аналогичные компаунды и сделал вывод, что они непригодны для склеивания деталей с такой площадью.

amist · 11.06.2015

ESS сказав(ла):
Уже поздно. Почитал про другие аналогичные компаунды и сделал вывод, что они непригодны для склеивания деталей с такой площадью.

ESS, вы бы написали, зачем вам клеить плату с такой площадью. Обычно проблемы с мощными ТОЧЕЧНЫМИ источниками тепла - всё остальное можно просто механически через термопасту или терморезину прижать...

Какую мощность необходимо рассеять?

ESS · 11.06.2015

amist сказав(ла):
Какую мощность необходимо рассеять?

Мощность? Ну, допустим, 100 Вт, или 0.1 Вт, или 1000 Вт. Да какая разница, по большому счету

?
В каких расчетах вы сможете использовать мощность, не зная остальных 100500 параметров системы? И почему вы думаете, что мощность нужно именно рассеивать

?

Все расчеты сделаны, требуемая теплопроводность компаунда, - 0.5 Вт/(м*К) при толщине слоя 0.5 мм, в крайнем случае 0.25 Вт/(м*К). Он должен выдерживать более 100 градусов Цельсия длительное время. Для любого силикона такие температуры - не проблема, только вот с праймерами не ясно, т.к. для них этот параметр не указывают.
Даже круче:

DWO Corning safety data sheet сказав(ла):
STABILITY AND REACTIVITY
Hazardous decomposition products will be formed at elevated
temperatures.
...
Thermal decomposition : Formaldehyde
...
Decomposition temperature : No data available

amist сказав(ла):
через термопасту

Чем она лучше силикона? Сохнет, теплопроводность у дешевых паст не ахти, а пасты нужно много.

amist сказав(ла):
или терморезину

Зачем? У меня нет теплопроводящей резины и ХЗ где ее брать таких размеров и как прижимать, чтобы не было пузырей.
Проще намешать оксида алюминия с силиконом. После полимеризации получится та же самая резина, только повторяющая все неровности поверхности, да и адгезия у него хоть и паршивенькая, но есть.

amist · 11.06.2015

ESS сказав(ла):
Мощность? Ну, допустим, 100 Вт, или 0.1 Вт, или 1000 Вт. Да какая разница, по большому счету?

Ну, что же, больше вопросов нет - как говориться, флаг вам в руки и перо в ...

ESS · 11.06.2015

amist сказав(ла):
Ну, что же, больше вопросов нет

Ну вот и хорошо