Термопаста для светодиодов своими руками

Содержание

Как своими руками сделать теплопроводящий клей для светодиодов и радиаторов, чем его заменить?

Каким образом монтируются радиотехнические и электронные элементы в микропроцессорах, на радиаторах, если эти детали постоянно подвергаются нагреванию? Стандартный клей для таких целей не подойдет, он испортит деталь и не обеспечит необходимый отвод тепла.

В подобных ситуациях для склеивания используют термопроводящие средства, которые обладают более высокой термопроводностью, чем воздух между склеиваемыми поверхностями. Их покупают в магазине, но можно сделать и своими руками в домашних условиях.

lazy placeholder

Что такое теплопроводящий клей и для чего он нужен?

Для склеивания нагревающихся деталей используют теплопроводный клей. Он не меняет своих качеств при нагревании, не выделяет токсичных паров, именно поэтому им можно соединять детали, которые подвергаются регулярному нагреву.

Еще одна функция теплопроводного клея – теплоотведение. В его составе содержатся частицы, которые обладают более высокой теплопроводностью, чем воздух. Вещество заполняет пространство между двумя поверхностями и обеспечивает отвод тепла. Обычно эту функцию выполняет термопаста, но когда необходим именно крепеж двух элементов, ее заменяют на термоклей.

Термопроводящий клей продается в небольших тубах или тюбиках в жидком виде. Перед использованием колпачок откручивают и протыкают в защитной мембране отверстие. После тюбик следует закрыть, чтобы вещество не высохло. Некоторые марки, например, «АлСил», продаются в шприцах, что делает нанесение еще удобнее – достаточно выдавить небольшое количество массы на поверхность.

lazy placeholder

Термоклеем приклеивают на радиаторах светодиоды, процессоры, силовые транзисторы, микросхемы в импульсных блоках питания, в блоках телевизоров с кинескопом. Сферы применения:

Что понадобится для изготовления термопроводного клея своими руками?

lazy placeholder

Термоклей продается в магазинах электроники и радиотехники. Он стоит недорого: тюбик можно приобрести за 200–500 рублей в зависимости от марки вещества. Однако что делать, если магазина подобной специализации нет поблизости или в ассортименте не оказалось термопроводного клея, а нужно срочно отремонтировать электронику? Конечно, всегда можно заказать необходимый материал в интернет-магазине, но некоторые мастера предпочтут сделать его своими руками.

Существует несколько способов приготовления такого клея. В зависимости от выбранного варианта потребуются следующие ингредиенты:

Как самостоятельно сделать теплопроводный клей?

Инструкция по изготовлению термопроводного клея на основе оксида свинца и глицерина:

Второй рецепт предполагает использование теплопроводной пасты, ацетона и эпоксидного клея. Термопаста так же, как и клей, обладает повышенной теплопроводностью. Она заменяет воздух между двумя нагревающимися поверхностями.

Пошаговая инструкция по изготовлению термоклея на основе термопасты:

Как использовать самодельный состав?

lazy placeholder

Инструкция по применению теплопроводящего клея не сложнее, чем для других клеящих веществ. Этапы склеивания:

Теплопроводящий клей для склеивания светодиодов на радиаторах можно заменить на термопроводящий скотч. Он выполнен из полиамида, а клейкая часть сделана на основе силиконового адгезива. Материал выдерживает нагревание до 260°.

Источник

konstantin-mgn › Блог › Светодиоды на термоклей

f0ca5d6s 100

Недавно проводил дефектовку светодиодного светильника на полноспектровых светодиодах который собирал в начале ноября прошлого года. Светодиоды в данном случае были приклеяны на термоклей Radial, без радиаторов star, непосредсвенно к основному радиатору. Светодиоды старался максимально плотно и ровно прижимать на сколько это возможно, по радиаторам можно судить о том на сколько это у меня получилось

3748716s 960

20c8716s 960

4 из 6 светодиодов имеют небольшое пятно контакта металл-металл. На самих светодиодах это сказалось появлением в этом месте признака перегрева

50c8716s 960

88c8716s 960

От данного способа крепления светодиодов я отказался в пользу припаивания термалпэдов.
Но причина такова перегрева мне пока что не ясна. Толи там получается, что металл-термоклей-металл обладает намного большим тепловым сопротивлением и все тепло прет через небольшой пятачок металл-металл, толи наоборот металл-металл(незабываем микроскопический воздушный зазор) обладает большим сопротивлением и в том месте не справляется с охлаждением и вызывает перегрев, неясно…
Может кто из Ледсообщества имеет какие догадки

Вообще последнее время все мои изыскания со светодиодами и растениями притормозились из-за всяких надо, да и временного отсутсвия балкона-мастерской. На ближайший отпуск планирую повторение истории с балконом

8cc8716s 960

93c8716s 960

e028716s 960

5228716s 960

17c8716s 960

8d48716s 960

cb48716s 960

Как-то делал вылазку чтобы посмотреть как оно вообще светит

92c8716s 960

5ec8716s 960

b1c8716s 960

45c8716s 960

Время свободное будет, надо будет совершить очередную поездку.

Так же неспешно занимаюсь работой с профилем

2d48716s 960

db48716s 960

1348716s 960

84c8716s 960

Ближайшее время буду заниматься приведением автомобилей в порядок, так что особо интересного со светодиодами не намечается.
Спасибо всем кто читает, и удачи.

Комментарии 13

9ca76d9s 60

Спасибо за статью!
Интересует какое у вас впечатление о термоклее Radial. Держит крепко, тепло хорошо проводит?

f0ca5d6s 60

Клей хороший, но уж очень дорогой, да и бывает засохший попадается. Я для себя альтернативу нашел, использую автогерметики.

9ca76d9s 60

Разве автогерметики имеют такую же хорошую теплопроводность? Не знал.

f0ca5d6s 60

Имеет, я замеры проводил, все как-то опубликовать руки не доходят

8da4074s 60

4e8f66u 60

r0AAAgA5UuA 60

Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался «воздушный пятак» в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В «суперответственных» конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))

f583675s 60

Андрей именно так я и делал с 5630 пару лет назад, и работают себе, правда в половинный ток

r0AAAgA5UuA 60

В общем-то, кто бы что не говорил — подложку нужно именно припаивать к плате для обеспечения теплопередачи от кристалла… Остальное — «рукоблудство»))) надеюсь, теперь ты припаиваешь, а не «клеишь» ))))

f583675s 60

Всего один раз наносил пасту на термалпед, измучился ппц, с тех пор только пайка

f0ca5d6s 60

Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался «воздушный пятак» в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В «суперответственных» конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))

Кстати светодиоды до сих стабильно работают. Более менее качественные у топдиал заказывал. давил вообще от всей души может основания не совсем ровные, хотя врядли, ну я всеже вернулся к звездам в не ответственных конструкциях

r0AAAgA5UuA 60

ТопДеал( Topdeal) — это Алиэкспрессовский продавец, как я понял )))))

f0ca5d6s 60

ага. один из первых у кого эти светодиоды появились, щас у амелии буду брать, недавно появились

Источник

Какую термопасту для светодиодов выбрать

Тепловые компаунды и адгезивы имеют решающее значение в светодиодной теплопередаче! Светодиоды высокой мощности работают с более высокими токами возбуждения и имеют высокую светоотдачу. Светодиоды могут быть холодными снаружи, но из-за этого увеличения мощности и тока, проходящего через них, их внутренняя (переходная) температура будет увеличиваться. Мы говорили о том как важны тепловые расчёты радиаторов, которые помогают передавать тепло от светодиода к внешней поверхности. Эффективный радиатор снизит температуру соединения светодиода, сохраняя его ярким, эффективно отводить тепло, что значительно увеличивает время работы светодиода. Однако, чтобы сделать этот перенос тепла более эффективным, правильным решением будет использовать теплопроводящую эпоксидную смолу или соединение между вашим светодиодом и радиатором. Это создаст эффективный теплоотвод, по которому тепло может легко отойти от диода к вашему радиатору, который затем будет пассивно охлаждаться окружающими элементами или активно охлаждаться вентилятором.

Kakuyu termopastu dlya svetodiodov vybrat 4

Нужна ли светодиодам термопаста или эпоксидная смола?

Теперь быть может вы заинтересовались, нужен ли вам эпоксид или компаунд для вашей установки. У нас есть два вида эпоксидных смол / адгезивов, которые работают в качестве проводника тепла, но также предназначены для прикрепления вашего светодиода к поверхности радиатора. Термоэпоксидная смола в основном используется, когда нет другого способа установить светодиод. Некоторые люди будут использовать тепловые ленты для таких применений, которых достаточно для более низких токов возбуждения, но мы покажем недостатки позже в этой статье.

Если вы устанавливаете свой светодиод на теплоотвод с помощью винтов, например, с помощью радиатора (как на примере ниже), вам нужно использовать термопласт, а не эпоксидную смолу. Было бы не плохо использовать эпоксидную смолу в таком приложении, так как она по-прежнему отлично передает тепло, но одно из преимуществ установки светодиодов с помощью винтов заключается в том, что вы можете легко заменить их при необходимости. При использовании термопасты для смазки тонкий слой проходит между светодиодом и радиатором, прежде чем его прикрутить. Этот слой не будет удерживать светодиод, а просто поможет создать наилучший тепловой путь.

Kakuyu termopastu dlya svetodiodov vybrat

Thermal Compound лучше всего работает при монтаже LED Star (MCPCB) с помощью винтов.

Тепловые клеи 2-в-1

Арктик Сильвер производит два различных типа клеев для термических соединений в приложениях с минимальной связью. Эти клеи отлично подходят для крепления наших светодиодных плат типа звезда к поверхности, которая вам нужна. Они фактически используют систему из двух частей, в которой вы используете соотношение 1: 1 каждой части для смешивания, а затем распределяете по задней части светодиодной звезды, чтобы прилипать к радиатору.

Kakuyu termopastu dlya svetodiodov vybrat

Смешивание двух частей – довольно простая задача; это делают с помощью шпателя. После смешивания у вас есть 5 минут, чтобы намазать его, прежде чем материал начнет затвердевать и оседать. Этого времени более чем достаточно, чтобы распространиться на светодиодную звезду, поэтому не спешите, последнее, что вам нужно, – это навести беспорядок. Более подробные инструкции для каждой эпоксидной смолы можно найти ниже.

Арктический серебряный термоклей

Если вам нужен высококачественный термоклей для ваших мощных светодиодов, это ваш вариант № 1. Арктическое серебро – фантастическая теплопроводящая эпоксидная смола, в основном благодаря тому, что она изготовлена ​​из чистого микронизированного серебра 99,8%. Серебро – фантастический проводник тепла, поэтому с таким содержанием чистого серебра, которое составляет около 65% клея с точки зрения веса, неудивительно, почему это лучший выбор.

С серебряным клеем следует обратить внимание на то, что он разработан для проведения тепла, а не электричества. При этом частицы серебра могут проводить электричество под сильным давлением, поэтому вы должны стараться держаться подальше от электрических следов, контактов и проводов. Это не должно быть проблемой, но является дополнительной предосторожностью во время использования.

Набор термоклеевого арктического серебра состоит из двух 3,5-граммовых шприцев, что в общей сложности составляет 7 г. термопластичной эпоксидной смолы. Эти пробирки, обозначенные «Часть A» и «Часть B», смешиваются в соотношении 1: 1 с прилагаемой палочкой для смешивания.

Арктический глинозем Термоклей

Арктический глинозем – это теплопроводящая эпоксидная смола, которая является чистым электрическим изолятором. В отличие от арктического серебра, здесь нет шансов провести электричество. Хотя тепловые свойства не так велики, как у серебра, зато не проводит электричество.

Kakuyu termopastu dlya svetodiodov vybrat 2

Эпоксидная смола представляет собой слоистый композит из оксида алюминия (известный как глинозем) и нитрида бора. Существует система, состоящая из двух частей, как и у Arctic Silver. Глинозем поставляется в 2,5 г. шприцах для общего количества 5 г. клея. Хотя это легче, чем арктическое серебро (7 г), вы все равно получите тот же объем (3 куб. См) и даже сможете покрыть большую площадь, поскольку глинозем имеет более жидкую консистенцию.

Как использовать термопласт на ваших светодиодах

Kakuyu termopastu dlya svetodiodov vybrat 3

** Указания производителя и предупреждения: арктическое серебро , арктический глинозем

Термальное соединение: Arctic Silver 5

Arctic Silver 5 – это термопаста из полусинтетического серебра высокой плотности, похожая на Arctic Silver Thermal Epoxy без адгезивных материалов. Соединение содержит 3,5 г смеси, состоящей из частиц микронизированного серебра, субмикронного оксида цинка, оксида алюминия и нитрида бора. Термопаста использует три уникальные формы и размеры чистых частиц серебра 99,9%, что максимизирует площадь контакта частицы с частицей, что обеспечивает больший тепловой путь и лучшую передачу тепла!

Сочетание этого серебра с теплопроводящими керамическими частицами обеспечивает высокий уровень производительности и стабильности. Это идеально подходит для укрепления связи между вашей PCB (типа звезда или другие) и радиатором. Это соединение не будет удерживать светодиоды на месте, поэтому этот тип соединения используется, когда вы используете винты для удержания светодиода.

ВНИМАТЕЛЬНО

Если вы используете винты, вы всегда должны использовать пластиковые шайбы между винтом и PCB, чтобы минимизировать контакт с платой и повреждение.

Как правильно использовать термопасту на ваших светодиодах

Трехфазная вязкость арктического серебра

Три теплопроводящих пасты, прежде всего, используют уникальную смесь современных полисинтетических масел, которые обеспечивают три различные функциональные фазы. Эти три этапа выделяют продукты Arctic Silver, так как это значительно упрощает их применение и максимизирует эффективность охлаждения в течение срока службы ваших светодиодов.

Первая стадия начинается, когда термический материал сначала выходит из шприца. Консистенция тонкая и спроектирована для легкого нанесения, что позволяет легко распределить ее по радиатору. Эта начальная фаза имеет время отверждения около 5 минут, вы должны планировать ее распространение и размещение светодиода в течение этого времени, чтобы он не затвердел до того, как светодиод будет установлен на место. Вторая фаза начинается после того, как вы поместите светодиодную звезду и во время первоначального использования светодиодов. Эта стадия позволяет термопасте разжижаться еще больше, заполняя микроскопические долины, где поверхность не покрыта. Эта стадия обеспечивает наилучший контакт между радиатором и светодиодом. В следующие 50-200 часов использования материал загустеет до окончательной консистенции, рассчитанной на долгосрочную стабильность.

Теплопроводность

Это то, что в конечном итоге имеет наибольшее значение при обсуждении термических клеев и соединений. Важно знать, как эпоксид или соединение проводит тепло. Как только мы узнаем скорость, с которой материал будет проходить тепло, мы сможем сравнить варианты и найти лучший. В начале я упомянул, что многие люди будут пытаться использовать более низкокачественный продукт или термоленту для своих приложений. Это не обязательно неправильно, особенно если вы работаете с более низкими токами на диодах. Светодиодная лента может быть хороша для светодиодов, работающих примерно до 700 мА, но как только вы подниметесь оттуда, я бы рекомендовал вместо этого использовать клеи. Лента может быть намного проще с точки зрения настройки и замены светодиодов в будущем, но ей не хватает того, насколько хорошо она проводит тепло.

Теплопроводность измеряется в ваттах на метр Кельвина. В разбивке это количество тепловых единиц (Вт), которые текут в единицу времени через площадь сечения (квадратный метр), когда температура падает на градус (Кельвин) на единицу длины (метр) его пути. Теперь я мог бы попытаться объяснить это часами, но в надежде не запутать вас (и меня в этом отношении), это в основном скорость, с которой тепло может проходить через материал. Более высокие числа представляют лучшую способность теплопередачи, поскольку это означает, что большее количество ватт может двигаться быстрее через ту же площадь контакта.

Теплопроводность воздуха составляет 0,024 Вт / мК… не очень впечатляет, поэтому вам необходим надлежащий теплоотвод и теплопроводящая паста для ваших светодиодов. Термолента будет варьироваться в зависимости от типа, но имеет тенденцию быть около 0,25 Вт / мК, что примерно в 10 раз лучше, чем воздух. Это не плохо для некоторых небольших приложений, но если я делаю большой проект и хочу гарантировать, что мне не придется возвращаться и исправлять свои светодиоды через месяц в будущем, я собираюсь использовать теплопроводные кампаунды.

Для клея Arctic Alumina я не смог бы найти никаких данных о теплопроводности, но компания производит глинозем, который составляет > 4 Вт / мК, и я собираюсь предположить, что адгезив также прилипает к нему, так что этот клей В 75-100 раз лучше воздуха.

Заключение

Если посмотреть на тепловые свойства, то легко заметить, что продукты Arctic Silver гораздо эффективнее переносят тепло, чем другие варианты. Для светодиодов чем ниже температура, тем ярче и дольше они будут работать. Светодиоды будут деградировать намного медленнее при более низких рабочих температурах, а это может означать разницу во времени работы в течение многих лет, если вы решите использовать термоклей или соединения Arctic Silver. Если я использую светодиоды высокой мощности, мне не составит труда использовать эти продукты для максимизации теплопередачи и, в конечном итоге, качества света и срока службы этих удивительных источников света.

Альтернативное использование термоклея и компаунда.

Мы уделяем особое внимание светодиодным компонентам и всему, что может упростить настройку и использование светодиодов. Вот почему мы ориентируемся на термоклеи и соединения с точки зрения их использования со светодиодами. Тем не менее, на самом деле есть много применений для термоклеев и соединений.

Одним из наиболее распространенных применений является передача тепла от ядер процессора к радиаторам внутри компьютера. Это делается почти так же, как вы наносите термопасту на светодиоды. Компаунд или клей увеличат площадь контакта, заполнив небольшие углубления, незаполненные между ядром процессора и радиатором. Процессоры всегда будут перегреваться при использовании, поэтому обеспечение адекватного теплового пути для компьютеров так же важно, как и для светодиодов! Производители процессоров обычно включают термопасту в свои продукты, такие как Intel, но кроме того, что они отправляют вам с чипом, в продаже нет ни одной. Существует множество фирменных наименований и других опций, но Arctic Silver – лучший вариант, доступный для публики.

Наконец, для всех вас, геймеров, этот продукт может спасти ваш старый Xbox! «Красное Кольцо Смерти» долгое время было печально известным концом, жизни на консолях. Теперь с этим соединением есть способ сохранить вашу систему и сохранить ее работоспособной! Термоклеи и компаунды имеют больше применений, чем вы могли подумать; они помогут переносить тепло в различных областях применения, а для чувствительных к нагреву областей это может означать большую разницу.

Источник

Whiteman99 › Блог › Паяем светодиоды. Подготовка к ремонту ДХО

7a19bf2s 100

Итак, для проведения работ мне потребовались следующие комплектующие, материалы и инструменты:
1. Теплоотвод для светодиодов и Светодиоды
2. Жидкий флюс ЛТИ-120 (с кисточкой для нанесения в пузырьке — это удобно), припой (марку не знаю, но скорее всего — ПОС-40).
3. Проволока алюминиевая, скрепка канцелярская, две зубочистки, Бокорезы, Пинцет, Фен. Термопаста в кадр попала случайно — она не нужна!

972b996s 960

872b996s 960

572b996s 960

Подготовка к процессу пайки.
1. Согнул из проволоки приспособление (см. фото), на котором с помощью канцелярской скрепки закрепил теплоотвод (без скрепки теплоотвод «сдувало» и было неудобно точно спозиционировать светодиод) таким образом, чтобы были доступны контакты для припайки корпуса и выводов светодиода.

f2b996s 960

2. Установил на фене температуру нагрева 310 градусов, исходя из того, что температура пайки для ПОС-40 — 290 градусов цельсия, а светодиоды лучше не перегревать.

9f2b996s 960

3. Установил фен в рабочее положение «на попа». Важно, чтобы фен в рабочем положении надежно стоял на столе. Включил фен в сеть.

Собственно, пайка
1. Готовлю комплект для пайки: светодиод, подложку, три кусочка припоя (см. фото ниже). Обращаю ваше внимание на то, что анод светодиода замаркирован знаком «-» (на фото видно плохо — «минус» попал в тень). В дальнейшем нужно будет правильно установить диод на подложку (установить на площадку «-«).

4f2b996s 960

2. Размещаю комплект для пайки на приспособлении (фото с результатами п. 2 — ниже):
2.1. Устанавливаю теплоотвод на приспособление. Убеждаемся, что держится надежно.
2.2. Наношу кисточкой флюс на центральную площадку (круглую) и площадки пайки выводов светодиода (между знаками «+» и «-«).
2.3. На центральную площадку и площадки пайки выводов светодиода кладу ранее заготовленный припой.

5f2b996s 960

3. Устанавливаю приспособление на фен, включаю фен на нагрев и жду, пока припой расплавится

40ab996s 960

4. Беру пинцетом светодиод и, предварительно прогрев его в струе воздуха фена в течении 5-10 сек, опускаю на положенное место на подложке. Напоминаю, что анод диода должен быть размещен на площадке, отмеченной знаком «-«. Точно опустить светодиод сложно, поэтому двумя зубочистками разворачиваю при необходимости диод таким образом, чтобы он ровно встал на подложке. При установке светодиода на подложку в первое время светодиод может «прилипнуть» к подложке (припой кристаллизуется из-за того, что светодиод холодный). Однако, через несколько секунд он прогреется и его можно будет развернуть.

e0ab996s 960

5. Выключаю фен (или перевожу его в режим остывания — когда он дует холодным воздухом). Жду 20-30 сек. Подложку со светодиодом снимаю с приспособления и укладываю остывать.

6. Повторяю работы по п.п. 1 — 5.

90ab996s 960

Резюме
0. Соблюдаем осторожность! Температура нагрева компонентов высокая, при неосторожном обращении можно получить ожог!
1. Повторить данный процесс имея необходимый инструмент и материалы несложно. Глаза боятся, а руки делают.
2. Время пайки одного светодиода (выполнение п. 1 — 5) занимает 3 — 5 минут (скорость зависит от навыка работы).
3. После пайки провел сплошной контроль качества пайки и работоспособности светодиодов — выход годного — 100%.
4. Тепловое воздействие на светодиод должно быть минимальным для установки его на подложку и позиционирования. После окончания этих работ необходимо отключить нагрев

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector