Всегда ли полезна теплопроводящая прокладка между TO220 и радиатором?

У меня есть сомнения по поводу погружения в жару, которые я не мог бы решить, просматривая веб-страницы. Мои сомнения возникли при установке пакета TO220 на его радиатор с использованием этих грязных дешевых прокладок , но на самом деле он имеет довольно общую область применения.

Есть много статей о сравнении теплопроводящих прокладок с термопастой (и большинство говорит, что консистентная смазка лучше с точки зрения теплопроводности), но я почти ничего не нашел о том, нужна ли вообще панель термопары, когда вы не заботятся об электрической изоляции язычка от радиатора .

Википедия говорит :

Тепловые прокладки и термопаста используются для заполнения воздушных промежутков, вызванных несовершенно плоскими или гладкими поверхностями, которые должны находиться в тепловом контакте; они не были бы необходимы между идеально плоскими и гладкими поверхностями. Тепловые прокладки относительно устойчивы при комнатной температуре, но становятся мягкими и способны заполнять пробелы при более высоких температурах.

Таким образом, кажется, подразумевается, что для улучшения теплового сцепления между вкладкой TO220 и радиатором всегда удобно размещать термоподушку. Но так ли это на самом деле? Ссылки немного скудны и имеют тенденцию фокусироваться на настройках охлаждения CPU / GPU.

Более того, я помню, что видел какое-то оборудование, где TO220 были прикреплены к их радиаторам без термопасты и термопрокладок. Я хорошо понимаю, почему можно было бы избежать термопасты (более сложная и дорогостоящая процедура сборки), но тепловые подушки грязно дешевы и не требуют больших усилий, когда вам уже нужно прикрутить / прикрутить металлическую прокладку к радиатору.

Итог: если меня не волнует электрическая изоляция между TO220 и радиатором, и я не хочу использовать термопасту, всегда ли полезно использовать термоподушку между ними с точки зрения термосвязи?

Теплопроводность сухой против термической смазки показана здесь для пакета TO-264 (из ON Semi, инструкция по применению AN-4166 )

Похоже, примерно 0,7-1,1 ° C / Вт в зависимости от крутящего момента для сухой установки.

Ваши конкретные термопрокладки не имеют технических характеристик, поэтому вы не можете быть уверены, что они собираются делать. Может быть, они подделаны из какого-то неподходящего материала. Толщина даже не указана! Покупка такого продукта - полная ерунда, и не рекомендуется. Вы можете купить тонкие электропроводящие тепловые прокладки с настоящими таблицами данных за $ 18/1000 за счет распределения - они имеют отличные характеристики.

Но в любом случае, если бы они были такими же хорошими, как силиконовые прокладки, используемые в той же заметке по применению, производительность была бы следующей:

Как вы можете видеть, производительность с прокладками будет в несколько раз хуже, чем у сухого крепления, даже с высококачественными силиконовыми прокладками . Если они дешевы и не содержат наполнитель из нитрида бора (BN) из силиконовой резины, чтобы сэкономить несколько копеек (вероятно, ИМХО), они могут быть намного, намного хуже.

Примечание: я сознательно не использовал данные напрямую от производителей термоподушек по двум причинам - это связь с неизвестными прокладками с неизвестными характеристиками, а во-вторых, у производителей есть причина указать свои продукты таким образом, чтобы они выглядели лучше чем они могут быть на практике. Графики основаны на реальных измерениях с полупроводниками, установленными на радиаторах, а не на измерениях сыпучего материала, и используют одну и ту же методологию для каждого типа монтажа, так что сравнения AB с большей вероятностью будут действительными.

TL; DR: не используйте прокладки или приобретайте другие, которые являются теплопроводными и качественными.

Контактные площадки, на которые вы ссылаетесь, являются изоляционными прокладками, которые используются, когда транзистор должен быть электрически изолирован от радиатора.

Если вам нужна изоляция, вы не можете обойтись без нее (или чего-то подобного). Кроме того, вам нужно что-то, чтобы винт / болт не соприкасался с электрическим контактом.

Если вам не нужна изоляция, вам лучше обойтись без нее, но используйте (немного) термопасту, чтобы убедиться, что транзистор и радиатор имеют хороший тепловой контакт.