【应用】导热凝胶替代导热垫片，解决航天通信交换机因局部应力大造成的低温数据丢包问题

时间： 2021-06-25 来源：世强

技术问答

随着电子设备日益向高度集成化、微型化方向发展，若不进行良好的散热控制，不仅会导致电子器件使用寿命缩短，也会导致整机工作不稳定、功能失效，继而造成事故。因此提供良好的导热设计、使用符合要求的导热介质材料是保证航空电子设备正常工作的必要条件。

航天上某通信交换机在进行高低温测试环节出现了低温数据丢包问题，经技术排查发现，原设计使用的HD700导热垫片局部应力过大是造成低温数据丢包的原因。该交换机散热设计采用倒扣盖板设计，带有散热凸台的上盖板在装配后与框架内PCB上芯片接近，只保留0.8~1.2 mm 左右的狭缝，采用1.5mm厚度的HD700来填充缝隙。导热垫片是比较通用的导热介质方案，为达到导热垫片最好的导热效果，其压缩量应在20~30%左右。鉴于芯片高度公差、机加公差及装配过程的误差等因素，实际发现在交换机产品上测得的HD700导热垫压缩量高达60~70%。根据导热垫片的压缩量与外力曲线（如上图）可知，当导热垫片压缩量达到60%时，需要施加至少100Psi以上的外力，如此大的外力对芯片、焊球及印制板长期可靠性与稳定性来说都非常不利。这种交换机PCB板上需要散热的芯片多达十几枚，装配后盖板对芯片必然施加多个较大的应力作用。应力集中到一定程度将导致焊接薄弱环节处变形、开裂。过大的应力作用使BGA 焊球在环境测试过程中开裂、是总装后低温测试数据丢包的主要原因。

为了实现对芯片、焊球与PCB板最大限度的保护，应选择硬度与应力都较小、热传导率足够的介质材料。固美丽的GEL30 导热凝胶可以很好的解决这一问题：

1、GEL30适用于对外界应力敏感的芯片和组件导热，填充0.1~2.0 mm等较宽间隙狭缝，具有不干涸、不垂流、不渗油等特点；

2、GEL30其柔软特性可以保护脆弱的芯片，缓冲外力作用，又可以对多种尺寸间隙狭缝进行同时填充而不会相互干扰，具备其他导热材料无法比拟的优点，非常适合具有倒扣板结构的航空电子设备的散热；

3、GEL30导热系数为3.5W/mK，导热效果很好，能完全满足交换机的散热要求；4、应用于航天通信交换机上的GEL30的高低温性能测试、坠撞安全测试、持续震动试验等多项针对性测试后导热凝胶状态基本没有变化（如下图），在测试中中都表现出较理想的实验结果，基本没有发生数据丢包现象。

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描述- Parker Chomerics is a global provider of EMI shielding and thermal interface materials as well as electrically conductive thermoplastics and optical products. Parker provides products and services to OEM and CEM electronics companies in the telecommunications, information technology, consumer, power conversion, medical device, defense and transportation markets.

型号- PAD30G,60-XX-D065-ZZZZ,60-XX-4353-ZZZZ,60-XX-D379-ZZZZ,60-XX-D417-ZZZZ,G570,PAD30A,GEL 75,T500,60-XX-6875-ZZZZ,60-XX-D420-ZZZZ,G974,60-XX-D381-ZZZZ,60-XX-4305-ZZZZ,60-XX-D382-ZZZZ,G579,579PN,A580,60-XX-D396-ZZZZ,T630,60-XX-4997-ZZZZ,60-XX-4306-ZZZZ,PAD 30,60-XX-D416-ZZZZ,6W-XX-YYYY-ZZZZ,60-XX-4996-ZZZZ,60-XX-D421-ZZZZ,60-XX-D402-ZZZZ,60-XX-6956-ZZZZ,60-XX-D404-ZZZZ,G569,60-XX-D415-ZZZZ,60-XX-D418-ZZZZ,60-XX-D429-ZZZZ,65-00-T670-3790,65-1P-CIP35-5600,60-XX-D395-ZZZZ,60-XX-D398-ZZZZ,60-XX-5792-ZZZZ,69-1X-YYYYY-ZZZZZZ,65-00-CIP35-0400,60-XX-D406-ZZZZ,T404,T647,60-12-20264-TW10,PAD60A,T405,T646,60-XX-D400-ZZZZ,T766,T644,T642,60-XX-4511-ZZZZ,60-XX-D384-ZZZZ,60-XX-D428-ZZZZ,60-XX-5791-ZZZZ,65-00-YYYY-ZZZZ,60-XX-D419-ZZZZ,T650,60-XX-D385-ZZZZ,60-XX-D391-ZZZZ,T636,T635,60-XX-D394-ZZZZ,G580,TC50,60-XX-D397-ZZZZ,60-XX-D378-ZZZZ,60-XX-D375-ZZZZ,60-XX-D425-ZZZZ,1641,65-5P-CIP35-10452,60-XX-D422-ZZZZ,60-XX-D372-ZZZZ,60-XX-D403-ZZZZ,60-12-20267-TW10,GEL 37,6W-XX-1015-ZZZZZZ,60-XX-D373-ZZZZ,60-XX-D409-ZZZZ,PC07DM-7,60-XX-4661-ZZZZ,579KT,60-XX-D387-ZZZZ,60-XX-YYYY-ZZZZ,60-XX-D412-ZZZZ,65-00-1641-0000,60-XX-D388-ZZZZ,65-00-T644-0045,65-00-T644-0200,GEL 30,64-XX-YYYY-ZZZZ,60-XX-D374-ZZZZ,60-XX-D390-ZZZZ,60-XX-4659-ZZZZ,60-XX-D408-ZZZZ,T670,65-00-T642-0035,T405-R,60-XX-4374-ZZZZ,T418,60-XX-D424-ZZZZ,60-XX-D410-ZZZZ,GEL 45,T777,1642 65-00-1642-0000,60-XX-D413-ZZZZ,T414,T411,T412,1671,60-12-20266-TW10,60-XX-8531-ZZZZ,60-12-20269-TW10,60-XX-D407-ZZZZ,PAD 60,569PN,60-XX-5527-ZZZZ,65-XX-YYYYY-ZZZZ,60-XX-5442-ZZZZ,60-XX-D426-ZZZZ,569,65-00-CIP35-0200,65-00-CIP35-0045,T660,PAD30PN,HCS10,T725,60-XX-D370-ZZZZ,60-XX-D376-ZZZZ,67-XX-YYYY-ZZZZ,65-00-T642-0250,60-XX-8302-ZZZZ,T444,GEL 8010,T766-06,65-00-T646-0045,A569,65-01-1641-0000,60-XX-D423-ZZZZ,PAD30KT,60-XX-D392-ZZZZ,60-XX-4969-ZZZZ,T609,570,65-00-T646-0200,1678,1674,60-XX-D371-ZZZZ,974,60-XX-D399-ZZZZ,60-XX-D405-ZZZZ,579,60-XX-D401-ZZZZ,976,60-XX-D377-ZZZZ,65-00-CIP35-1200,65-00-T647-0200,65-00-T647-0045,60-XX-D393-ZZZZ,60-XX-D427-ZZZZ,65-00-T650-0160,T558,HCS10G,6W-XX-0909-ZZZZZZ,T710,T557,CIP 35,60-XX-D383-ZZZZ,A579,PAD60,60-XX-D386-ZZZZ,580,60-XX-D389-ZZZZ,A570,60-XX-D430-ZZZZ,GEL 25NS,60-XX-D411-ZZZZ,HCS10A,60-XX-D414-ZZZZ,60-12-20268-TW10,T441,60-XX-D380-ZZZZ,60-12-20265-TW10

选型指南 - PARKER CHOMERICS - January 2022 PDF 英文下载

【选型】Parker Chomerics（派克固美丽）热管理材料选型指南

目录- 产品简介热传递基础填缝材料 THERM-A-GAP™569,570,579,580,热垫片 THERM-A-GAP™974,G974,976,高性能热垫片 THERM-A-GAP™T63X系列,可涂布填缝材料 THERM-A-GAP™TP575NS,无硅热垫片 THERM-A-GAP™174,274,574,热垫片 THERMFLOW®相变垫片 HERMATTACH®热粘合带 THERM-A-FORM™可现场固化的灌注和底部填充材料导热脂和导热胶绝缘垫片 CHO-THERM®商用热绝缘垫片 CHO-THERM®高能热绝缘垫片 T-WING®和C-WING™薄型散热器热管理词汇表安全指南

型号- 65-00-T6XX-0030,WW-XX-5442-ZZZZ,WW-XX-D426-ZZZZ,T500,69-XX-20684-ZZZZ,WW-XX-D387-ZZZZ,69-12-XXXXX-A274,WW-XX-D390-ZZZZ,WW-XX-4659-ZZZZ,61 - 07 - 0909 - G570,69-XX-20698-ZZZZ,6WWXXYYYYZZZZ,T630,WW-XX-D409-ZZZZ,WW-XX-YYYY-ZZZZ,WW-XX-D6875-ZZZZ,WW-XX-D375-ZZZZ,WW-XX-D410-ZZZZ,69-XX-20686-ZZZZ,WW-XX-D424-ZZZZ,THERM-A-FORM™ T64X,69-11-25177-T630,65-00-T6XX - 0030,65-00-T670-3790,WW-XX-D399-ZZZZ,T63X,T404,T647,60-12-20264-TW10,69-11-24419-T630,T405,T646,T766,T644,T642,WW-XX-D385-ZZZZ,62-20-23116-T274,69-11-27155-575NS,69-12-22745-CW10,69 - 12 - XXXXX - A569,WW-XX-D414-ZZZZ,65-00-YYYY-ZZZZ,T650,T636,T635,WW-XX-D389-ZZZZ,65-00-T6XX - 0010,575-NS,WW-XX-D407-ZZZZ,62-16-23115-A274,WW-XX-8531-ZZZZ,WW-XX-D392-ZZZZ,WW-XX-D373-ZZZZ,69-11-27156-575NS,65-00-1642-0000,60-12-20267-TW10,T64X,69-11-27157-575NS,WW-XX-D379-ZZZZ,62-13-23114-T274,WW-XX-D396-ZZZZ,WW-XX-D382-ZZZZ,WW-XX-D418-ZZZZ,WW-XX-D403-ZZZZ,60-XX-YYYY-ZZZZ,274,WW-XX-4306-ZZZZ,62-04-23111-A274,65-00-1641-0000,65-00-T644-0045,WW-XX-402-ZZZZ,62-16-23115-T274,69-XX-20675-ZZZZ,WW-XX-4353-ZZZZ,WW-XX-D397-ZZZZ,T670,WW-XX-D417-ZZZZ,WW-XX-D378-ZZZZ,T405-R,T418,WW-XX-D419-ZZZZ,T777,T413,T414,WW-XX-D380-ZZZZ,T411,T412,69-12-22849-CW10,60-12-20269-TW10,65-00-T6XX-0180,WW-XX-D421-ZZZZ,WW-XX-4997-ZZZZ,WW-XX-D377-ZZZZ,T660,WW-XX-4305-ZZZZ,69-XX-27083-ZZZZ,69-12-23802-CW10,67-XX-YYYY-ZZZZ,69-11-27159-575NS,T444,65-01-1641-0000,WW-XX-4511-ZZZZ,174,TP575NS,65-00-T646-0200,WW-XX-D428-ZZZZ,WW-XX-5791-ZZZZ,WW-XX-8302-ZZZZ,WW-XX-D371-ZZZZ,WW-XX-D422-ZZZZ,974,976,65-00-T647-0200,WW-XX-6956-ZZZZ,T558,T557,WW-XX-4996-ZZZZ,61-07-0909-G174,62 - 20 - 0909 - A579,69-XX-20685-ZZZZ,60-12-20268-TW10,T441,62 - 20 - 0909 - A574,WW-XX-D381-ZZZZ,WW-XX-D412-ZZZZ,G974,65-00-T6XX - 0300,WW-XX-D411-ZZZZ,WW-XX-D374-ZZZZ,61 - 07 - 0909 - G174,WW-XX-4661-ZZZZ,WW-XX-D391-ZZZZ,PC07DS-7,WW-XX-D425-ZZZZ,WW-XX-D386-ZZZZ,6W-XX-YYYY-ZZZZ,WW-XX-D372-ZZZZ,WW-XX-D430-ZZZZ,65-00-T6XX-0300,WW-XX-D427-ZZZZ,WW-XX-D408-ZZZZ,WW-XX-D413-ZZZZ,69-11-27158-575NS,THERM-A-FORM™ 164X,WW-XX-D388-ZZZZ,69-XX-27072-ZZZZ,WW-XX-D423-ZZZZ,WW-XX-D376-ZZZZ,WW-XX-5792-ZZZZ,69-XX-20687-ZZZZ,WW-XX-D429-ZZZZ,WW-XX-D398-ZZZZ,T630G,6-6W-XX-YYYY-ZZZZ,69-XX-27070-ZZZZ,62-07-23112-A274,WW-XX-5527-ZZZZ,69-XX-27082-ZZZZ,62-10-23113-A274,WW-XX-D395-ZZZZ,1642,1641,WW-XX-4969-ZZZZ,65-00-T650-0003,WW-XX-4374-ZZZZ,WW-XX-D370-ZZZZ,WW-XX-D401-ZZZZ,62-20-23116-A274,WW-XX-D404-ZZZZ,WW-XX-D420-ZZZZ,C-WING,62-13-23114-A274,62-04-23111-T274,69-11-27154-575NS,65-00-T6XX - 0180,62-10-23113-T274,65-00-T644-0200,65-00-T642-0035,WW-XX-D383-ZZZZ,WW-XX-D405-ZZZZ,1671,60-12-20266-TW10,69 - 12 - XXXXX - A274,WW-XX-D416-ZZZZ,62-07-23112-T274,569,WW-XX-D065-ZZZZ,164X,T725,69-XX-YYYY-ZZZZ,65-00-T6XX-0010,65-00-T642-0250,65-00-T646-0045,WW-XX-D393-ZZZZ,THERM-A-GAP™ T63X,T609,570,WW-XX-D400-ZZZZ,69-XX-21259-ZZZZ,1678,574,1674,579,WW-XX-D406-ZZZZ,69-XX-20672-ZZZZ,65-00-T647-0045,WW-XX-D394-ZZZZ,69-XX-20991-ZZZZ,T710,580,WW-XX-D384-ZZZZ,WW-XX-D415-ZZZZ,60-12-20265-TW10,T-WING

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型号- T636,T647,T635,T646,CIP 35,GEL 30,T642,TC 50,GEL 25NS,1642,1641,GEL 8010,T630,GEL 75,T650,GEL 45,T660,T670,GEL 37

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型号- CHO-TOUCH™,CHO-STRAP®,CHO-SEAL®,STREAMSHIELD OMNI-CELL® SHIELD-CELL,T-WING®,CHO-MUTE®,CHO-MASK®,SPRING-LINE®,DURALAN™,CHO-BOND®,CHO-FAB®,THERM-A-GAP™,WIN-SHIELD®,CHO-SORB®,THERM-A-FORM™,CHO-THERM®,THERMFLOW®,CHO-SHRINK®,THERMATTACH®,METALASTIC®,PREMIER™,CHO-FOIL®,CHO-LUBE,SOFT-SHIELD®,CHO-FORM®,POLA®,TECKFILM™,CHO-SHIELD®

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