แผ่นนำความร้อนมีประโยชน์เสมอระหว่าง TO220 และแผ่นระบายความร้อนหรือไม่?

ฉันมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการระบายความร้อนที่ฉันไม่สามารถแก้ไขได้โดยการท่องเว็บ ข้อสงสัยของฉันเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งแพคเกจ TO220 บนแผงระบายความร้อนโดยใช้แผ่นราคาถูกที่สกปรกแต่จริงๆแล้วมันมีขอบเขตทั่วไป

มีบทความจำนวนมากเกี่ยวกับการเปรียบเทียบระหว่างแผ่นนำความร้อนกับจาระบีความร้อน (และส่วนใหญ่บอกว่าจาระบีนั้นดีกว่าสำหรับการนำความร้อน) แต่ฉันพบว่าแทบจะไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นต่อความร้อนเมื่อคุณ ไม่ได้กังวลเกี่ยวกับไฟฟ้าฉนวนแท็บจากความร้อนอ่างล้างจาน

Wikipedia พูดว่า :

แผ่นความร้อนและสารประกอบความร้อนใช้สำหรับเติมช่องว่างอากาศที่เกิดจากพื้นผิวเรียบหรือพื้นผิวที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งควรอยู่ในการสัมผัสทางความร้อน พวกเขาจะไม่ต้องการระหว่างพื้นผิวเรียบและเรียบ แผ่นความร้อนค่อนข้างมั่นคงที่อุณหภูมิห้อง แต่นุ่มและสามารถเติมช่องว่างที่อุณหภูมิสูงขึ้นได้ดี

ดังนั้นจึงเป็นการบอกเป็นนัยว่าแผ่นความร้อนเป็นสิ่งที่ดีเสมอที่จะวางระหว่างแท็บ TO220 และชุดระบายความร้อนเพื่อปรับปรุงข้อต่อความร้อน แต่มันจริงเหรอ? การอ้างอิงค่อนข้างหายากและมีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่การตั้งค่าการระบายความร้อนของ CPU / GPU

ยิ่งกว่านั้นฉันจำได้ว่าเคยเห็นอุปกรณ์บางส่วนที่ติดตั้ง TO220s เข้ากับชุดระบายความร้อนโดยไม่มีจาระบีหรือแผ่นความร้อน ฉันเข้าใจได้ดีว่าทำไมจะต้องหลีกเลี่ยงจาระบีความร้อน (ขั้นตอนการสร้างที่ซับซ้อนและมีราคาแพง) แต่แผ่นความร้อนสกปรกราคาถูกและไม่ต้องใช้ความพยายามมากนักเมื่อคุณต้องไขสกรู / แผ่นโลหะไปที่แผงระบายความร้อน

Bottom line: ถ้าฉันไม่สนใจฉนวนไฟฟ้าระหว่าง TO220 และ heat-sink และฉันไม่ต้องการใช้จาระบีความร้อนการวางแผ่นความร้อนระหว่างทั้งสองมีประโยชน์เสมอจากมุมมองเกี่ยวกับความร้อน?

ค่าการนำความร้อนของจาระบีแห้งกับความร้อนแสดงไว้ที่นี่สำหรับแพ็คเกจ TO-264 (จากการใช้งานกึ่งกลางบันทึก AN-4166 )

ดูเหมือนว่าประมาณ 0.7 ถึง 1.1 ° C / W ขึ้นอยู่กับแรงบิดสำหรับการยึดแบบแห้ง

แผ่นความร้อนเฉพาะของคุณไม่มีข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพดังนั้นคุณจึงไม่สามารถแน่ใจได้อย่างชัดเจนว่าพวกเขากำลังจะทำอะไร อาจเป็นของปลอมที่ทำจากวัสดุที่ไม่เหมาะสม ความหนาไม่ได้ระบุแม้แต่! ซื้อผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นอึรวมและไม่แนะนำ คุณสามารถซื้อแผ่นความร้อนนำไฟฟ้าแบบบางที่มีเอกสารข้อมูลจริงราคา $ 18 / 1,000 ผ่านการกระจายซึ่งมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม

แต่อย่างไรก็ตามหากใช้งานได้ดีเท่ากับแผ่นซิลิโคนที่ใช้ในบันทึกการใช้งานเดียวกันประสิทธิภาพจะเป็นดังนี้:

ที่คุณสามารถดูผลการดำเนินงานที่มีแผ่นจะไม่ดีเท่าที่หลายต่อหลายครั้งเลวร้ายยิ่งกว่าแห้งติดแม้จะมีแผ่นซิลิโคนที่มีคุณภาพสูง หากพวกเขามีราคาถูก cr * p และปล่อยให้สารเติมโบรอนไนไตรด์ (BN) ออกจากยางซิลิโคนเพื่อประหยัดเพนนีไม่กี่ (น่าจะเป็น IMHO) พวกเขาอาจจะแย่กว่านั้นมาก

หมายเหตุ: ฉันจงใจไม่ได้ใช้ข้อมูลโดยตรงจากผู้ผลิตแผ่นความร้อนด้วยเหตุผลสองประการ - การเชื่อมโยงคือแผ่นข้อมูลที่ไม่ทราบลักษณะที่ไม่รู้จักและประการที่สองผู้ผลิตมีเหตุผลที่จะระบุผลิตภัณฑ์ของตนในลักษณะที่ทำให้ดูดีขึ้น กว่าที่พวกเขาอาจจะปฏิบัติ กราฟมาจากการวัดจริงที่มีเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งติดตั้งอยู่ที่ฮีทซิงค์ไม่ใช่การวัดวัสดุจำนวนมากและใช้วิธีการเดียวกันสำหรับการติดตั้งแต่ละประเภทดังนั้นการเปรียบเทียบ AB มีแนวโน้มที่จะถูกต้องมากกว่า

TL; DR: อย่าใช้แผ่นอิเล็กโทรดหรือรับแผ่นอิเล็กโทรดที่มีความนำไฟฟ้าความร้อนและจากแหล่งคุณภาพ

แผ่นอิเล็กโทรดที่คุณเชื่อมโยงไปถึงคือแผ่นฉนวนที่จะใช้เมื่อต้องแยกทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าจากฮีทซิงค์

หากคุณต้องการความโดดเดี่ยวคุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีสิ่งเดียว (หรือสิ่งที่คล้ายกัน) นอกจากนี้คุณจะต้องมีบางสิ่งบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าสกรู / สลักเกลียวไม่ได้ทำให้หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

หากคุณไม่ต้องการการแยกคุณจะดีกว่าหากไม่ใช้ แต่ใช้จาระบีความร้อน (เล็กน้อย) เพื่อให้แน่ใจว่าทรานซิสเตอร์และฮีทซิงค์มีการสัมผัสทางความร้อนที่ดี