방열판에 가장 적합한 나사 및 장착 옵션은 무엇인가요?
방열판을 잘못 장착하면 열 고장으로 이어질 수 있습니다. 많은 사람들이 나사 호환성과 토크를 간과합니다. 이로 인해 부품이 손상되거나 열 전달이 감소할 수 있습니다.
대부분의 방열판은 M2-M4와 같은 기계 나사를 지원하며 나사, 클립 또는 푸시핀을 사용하여 장착할 수 있고 맞춤형 구멍이나 나사산 인서트를 제공하는 경우가 많습니다. 손상을 방지하기 위해 토크를 조절해야 합니다.
올바른 장착 방법을 선택하기 위해 저는 항상 기계적, 열적, 유지보수 요구 사항을 살펴봅니다. 어떤 패스너와 마운팅 옵션이 효과적인지, 그리고 일반적인 실수를 피하는 방법을 살펴보세요.
방열판과 호환되는 나사 유형은 무엇인가요?
잘못된 나사를 사용하여 방열판을 장착하면 나사산이 벗겨지거나 베이스가 찌그러질 수 있습니다. 그러면 칩과의 접촉 불량과 조기 고장의 위험이 있습니다.
방열판은 일반적으로 미터법(M2, M3, M4) 또는 영국식(#4-40, #6-32) 나사를 지원하며, 팬, 일자 또는 소켓과 같은 헤드 유형이 있습니다. 디자인에 따라 셀프 태핑 나사와 기계 나사를 모두 사용할 수 있습니다.
방열판 애플리케이션에 사용되는 일반적인 나사 유형
| 나사 유형 | 설명 | 일반적인 사용 사례 |
|---|---|---|
| M2/M3/M4 | 미터법 머신 스크류 | 일반 전자 모듈 |
| #4-40 / #6-32 | 임페리얼 스레드 | 북미 전자 제품 |
| 플랫/팬/소켓 | 헤드 프로필에 따라 다름 | 홈 또는 간격에 따라 다름 |
| 셀프 태핑 | 실을 부드러운 금속/플라스틱으로 절단 | 인서트 없이 간편하게 장착 |
| SEMS 나사 | 사전 조립된 와셔 포함 | 생산 효율성 |
| 캡티브 나사 | 방열판에 부착된 상태로 유지 | 유지 관리가 많은 애플리케이션 |
가능하면 미터법 나사, 특히 M3 또는 M4 나사를 사용하는 것이 좋습니다. 모듈이 무겁거나 나사 구멍이 깊은 경우에는 M4가 가장 적합합니다. 높은 토크를 중심으로 설계하는 경우 M4가 더 높은 강도를 제공합니다. 대부분의 압출 알루미늄 방열판에서는 탭형 구멍에 이러한 나사를 쉽게 사용할 수 있습니다.
방열판 장착에는 일반적으로 M3 및 M4와 같은 미터법 나사가 사용됩니다.True
알루미늄 방열판의 일반적인 구멍 크기와 일치하며 안정적인 스레딩을 제공합니다.
방열판에는 셀프 태핑 나사만 사용할 수 있습니다.False
특히 나사산 구멍이나 인서트가 있는 경우 머신 스크류가 더 일반적입니다.
방열판 디자인에서 지원하는 장착 방법은 무엇입니까?
장착이 잘못되면 열 접촉 불량으로 이어집니다. 스프링 클립과 푸시 핀은 설치하기는 쉽지만 진동에 의해 고장날 수 있습니다. 나사는 더 잘 고정되지만 정확한 토크가 필요합니다.
방열판은 크기, 무게, 용도에 따라 나사, 스프링 클립, 푸시 핀, 접착제, 리벳, 스탠드오프 등을 사용하여 장착할 수 있습니다.
표: 마운팅 방법 및 장단점
| 장착 방법 | 장점 | 제한 사항 |
|---|---|---|
| 나사 장착 | 강력하고 신뢰할 수 있는 | 홀 준비 및 토크 제어 필요 |
| 클립 장착 | 빠르고 낮은 스트레스 | 공간 및 프리로드 조정 필요 |
| 푸시 핀 | 빠르고, 도구 없이 | 제한된 강도 |
| 리벳 | 영구적이고 강력한 | 서비스 불가 |
| 열 접착제 | 나사 없이 깔끔하게 | 영구적이고 약한 결합 |
| 감열 테이프 | 간편한 사용 | 부하 또는 진동에 가장 약함 |
| 스탠드오프 + 나사 | 강력한 모듈식 | 더 복잡하고 필요한 공간 |
소형 보드 레벨 방열판의 경우 푸시핀과 클립으로 충분할 때가 많습니다. 더 큰 방열판, 특히 인클로저나 모듈에 장착되는 방열판은 나사나 스탠드오프가 필요합니다. 때로는 나사 + 열 테이프와 같은 하이브리드 방식으로 안정성을 향상시킬 수도 있습니다.
클립 장착은 스프링의 힘을 이용해 방열판을 고정합니다.True
스프링 클립이 방열판을 부품 위로 밀어내어 접촉을 보장합니다.
리벳팅은 항상 되돌릴 수 있습니다.False
리벳은 영구적인 결합을 형성하며 손상 없이 제거할 수 없습니다.
나사 구멍 또는 압입식 인서트를 제공합니까?
나사 구멍을 사용하면 쉽게 장착할 수 있지만 방열판 벽이 너무 얇으면 벗겨질 수 있습니다. 이런 경우에는 인서트를 사용합니다.
예, 방열판 두께와 하중에 따라 탭 홀, 압입식 인서트, PEM 너트 또는 캡티브 스크류와 같은 클린치 패스너를 지원합니다.
구멍 유형 및 나사 삽입 옵션
| 방법 | 설명 | 최상의 대상 |
|---|---|---|
| 탭 구멍 | 알루미늄에 직접 절단된 나사산 | 경부하에서 중간 부하 |
| 압입식 인서트 | 황동/스테인리스 압착 | 더 높은 토크, 반복 사용 |
| 셀프 클린칭 너트 | 판금에 압력으로 삽입 | 얇은 벽 방열판 |
| 캡티브 나사 | 방열판 본체 내부에 고정된 나사 | 현장 유지 관리가 가능한 디자인 |
M3 또는 M4 구멍의 경우 벽 두께가 3mm 이상인 경우 알루미늄에 직접 탭핑합니다. 더 얇거나 토크가 높으면 압입식 인서트를 추가합니다. 인서트는 여러 번 장착해도 벗겨지지 않고 오래 지속됩니다.
압입식 인서트는 연질 금속에 직접 태핑하는 것보다 더 강력한 나사산을 제공합니다.True
인서트는 더 단단한 재질로 만들어져 하중을 더 잘 분산시킵니다.
탭형 구멍은 플라스틱 방열판에만 사용할 수 있습니다.False
알루미늄은 일반적으로 방열판의 나사산으로 사용됩니다.
나사 구멍 크기와 배치를 사용자 지정할 수 있나요?
나사 구멍이 잘못된 위치에 있으면 장착에 실패합니다. 방열판을 설계할 때 항상 사용자의 레이아웃에 맞게 구멍을 커스터마이징할 수 있습니다.
예. 나사 구멍 크기, 나사 유형, 깊이, 배치 및 공차를 특정 장착 요구 사항에 맞게 사용자 지정할 수 있습니다.
일반적인 나사 구멍 사용자 지정
| 매개변수 | 옵션 |
|---|---|
| 스레드 크기 | M2, M3, M4, #4-40 등. |
| 구멍 지름 | 여유 공간, 탭형, 압입형 |
| 카운터보어 / 카운터싱크 | 예, 나사 헤드 스타일 기준 |
| 구멍 위치 | X/Y 간격, 오프셋, 그리드 레이아웃 |
| 구멍 수 | 크기에 따라 1~10개 이상 |
저는 3D CAD를 사용하여 구멍이 핀을 피하고 벽 강도를 유지하며 고객의 장착 패턴에 맞게 정렬되도록 합니다. 또한 강도를 위해 구멍 아래에 보스를 사용합니다. 여유 구멍은 일반적으로 약간 큰 크기(예: M3 나사의 경우 3.4mm)입니다. 이렇게 하면 설치 중에 약간의 허용 오차가 생깁니다.
방열판의 나사 구멍은 고객 설계에 맞게 배치할 수 있습니다.True
방열판은 특정 PCB 또는 모듈 레이아웃에 맞게 맞춤 제작되는 경우가 많습니다.
방열판의 구멍 위치와 크기는 고정되어 있으며 변경할 수 없습니다.False
대부분의 디자인에서 홀 사양은 완전히 사용자 지정할 수 있습니다.
방열판을 장착할 때 어떤 토크 사양이 적용되나요?
토크가 너무 많으면 부품이 파손됩니다. 너무 적으면 방열판이 흔들립니다. 저는 스트레스를 피하기 위해 항상 사양 범위를 따릅니다.
토크 제한은 나사 크기와 히트싱크 재질에 따라 다릅니다. 예를 들어 M3 나사는 0.5-0.7Nm, M4 나사는 1.6-2.0Nm을 사용하는 경우가 많습니다.
나사 크기에 대한 참조 토크 값
| 나사 크기 | 일반적인 토크 범위 | 참고 |
|---|---|---|
| M2 | 0.2-0.3 Nm | 작은 나사, 최소한의 하중 |
| M3 | 0.5-0.7 Nm | 모듈 방열판에 공통 |
| M4 | 1.6-2.0 Nm | 대형 방열판 또는 금속 베이스 |
| #4-40 | 4~6인치(~0.45~0.7파운드) | M3에 해당하는 제국주의 |
항상 토크 제어 도구를 사용하세요. 두 단계로 토크를 가하여 TIM(열 인터페이스 재료)이 가라앉도록 합니다. 와셔는 하중을 분산하고 풀림을 방지하는 데 도움이 됩니다. 특히 얇은 핀이나 작은 모듈 근처에서는 과도한 토크를 가하지 않습니다.
히트싱크 나사를 과도하게 조이면 뒤틀림이나 부품 손상이 발생할 수 있습니다.True
토크가 너무 크면 히트싱크가 변형되거나 칩 표면에 균열이 생길 수 있습니다.
모든 나사 크기를 동일한 토크로 조일 수 있습니다.False
각 나사 크기와 재질에는 안전한 토크 범위가 있습니다.
결론
방열판을 올바르게 장착하려면 나사 유형, 나사산, 구멍 디자인, 토크를 일치시켜야 합니다. 올바른 조합을 사용하면 강력한 접촉, 더 나은 열 전달, 더 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.
