Układy scalone (IC) w smartfonach : rola uszczelniaczy
13/10/2025
Nowoczesne smartfony to prawdziwe cuda miniaturyzacji, mieszczące ogromną moc obliczeniową w urządzeniu wielkości kieszeni. W sercu tych urządzeń znajdują się układy scalone (IC) – małe elektroniczne „mózgi”, które umożliwiają wszystko, od gier po rozmowy wideo. Choć IC są niewielkie, ich wpływ jest ogromny, a wymagają szczególnej uwagi, aby pozostawały chłodne i sprawne. W tym miejscu wchodzą w grę uszczelniacze i kleje.
Co to jest IC ?
Układ scalony (IC) to kompaktowy zestaw komponentów elektronicznych, takich jak tranzystory, rezystory i kondensatory, zintegrowanych na jednej płytce półprzewodnikowej. W smartfonach IC pełnią szereg krytycznych funkcji: przetwarzanie danych, zarządzanie energią oraz komunikacja bezprzewodowa. Najczęściej spotykane IC to CPU, GPU, pamięci oraz układy zarządzania energią.
Te układy pracują bez przerwy, uruchamiając aplikacje, obsługując multitasking i utrzymując urządzenie responsywnym. Jednak cała ta aktywność generuje ciepło, które, jeśli nie jest właściwie odprowadzane, może obniżyć wydajność, skrócić żywotność baterii, a nawet spowodować długoterminowe uszkodzenia komponentów.
Dlaczego odprowadzanie ciepła jest kluczowe
IC, podobnie jak małe silniki, wytwarzają ciepło jako produkt uboczny działalności elektrycznej. Jeśli nie jest ono odpowiednio odprowadzane, układ może się przegrzać, prowadząc do:
- Spadku wydajności: zmniejszenie szybkości pracy w celu uniknięcia uszkodzeń.
- Awarii komponentów: długotrwałe narażenie na wysokie temperatury może uszkodzić półprzewodniki.
- Problemów z baterią: nadmierne ciepło może zmniejszyć wydajność i żywotność baterii.
Smartfony wykorzystują kombinację podkładek termicznych, metalowych radiatorów i specjalistycznych klejów, aby kontrolować temperaturę. Materiały te pomagają w odprowadzaniu ciepła z IC do obudowy telefonu, zapewniając stabilną wydajność nawet podczas intensywnych zadań, takich jak gry czy nagrywanie wideo w 4K.
Rola uszczelniaczy
Uszczelniacze i kleje w smartfonach nie służą tylko do łączenia komponentów, ale odgrywają kluczową rolę w zarządzaniu ciepłem i ochronie:
- Kleje termoprzewodzące: łączą IC z radiatorami lub ramami metalowymi, umożliwiając efektywne odprowadzanie ciepła.
- Encapsulanty i uszczelniacze: nakładane na IC chronią wrażliwą elektronikę przed wilgocią, kurzem i stresem mechanicznym, równomiernie rozprowadzając ciepło.
- Wypełniacze szczelin (gap fillers): dla nierównych powierzchni, przewodzące ciepło wypełniacze zajmują przestrzeń między IC a powierzchniami chłodzącymi, poprawiając odprowadzanie ciepła.
Zastosowania tych materiałów obejmują:
- Łączenie CPU lub GPU z płytami metalowymi w celu szybszego odprowadzania ciepła.
- Die bonding: proces mocowania układu scalonego (mały kawałek krzemu zawierający rzeczywisty układ IC) na podłożu lub w obudowie. W praktyce chip jest fizycznie montowany na części urządzenia, która łączy go z resztą elektroniki.
- Ochrona IC w modułach kamer lub układach zarządzania energią przed czynnikami środowiskowymi.
- Zwiększenie trwałości smartfonów narażonych na upadki, wibracje i wysokie temperatury.
Podsumowując, bez inteligentnego zastosowania uszczelniaczy i klejów IC mogłyby się przegrzewać, co utrudniałoby utrzymanie smukłych smartfonów przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności. Materiały te działają cicho w tle, aby urządzenie pozostało chłodne, niezawodne i trwałe. Dlatego wybór odpowiedniego uszczelniacza jest kluczowy przy projektowaniu i produkcji urządzeń elektronicznych.
Cechy
TB1225 Series
- Wysoka przewodność cieplna (1,59–2,5 W/m.K),
- Produkt o zmniejszonej zawartości cyklicznych siloksanów o niskiej masie cząsteczkowej
Lepkość
18, 70 Pa.s
Kolor
Biały, Szary
Twardość
A74, A81 (Shore)
Temperatura pracy
od -60 do +200°C
TB3331D
- Utwardzanie w 80°C przez 60 min,
- Niska wartość rezystancji,
- Wysoka niezawodność
- Niska zawartość halogenów
Lepkość
180 Pa.s
Kolor
Srebro
Temperatura pracy
od -40 do +150°C
