Термоинтерфейсы - материалы термоинтерфейса

Альхорн | 17.12.2020

Функция теплопроводных материалов

Теплопроводящие материалы, называемые материалом теплового интерфейса (TIM), используются во многих областях электроники, где важна быстрая и эффективная теплопроводность. TIMS заполняет неровности и, таким образом, обеспечивает лучшую передачу тепла от компонента к радиатору. Типичными областями применения являются термочувствительные компоненты, где используется активный или пассивный охладитель. Он служит вспомогательным средством при сборке электроники, техники измерения и управления, а также для улучшения отвода тепла от электронных компонентов, таких как силовые транзисторы.

Типы материалов термоинтерфейса

материалы с фазовым переходом

Что особенного в материалах с фазовым переходом (PCM), так это то, что они переходят из твердой в полутвердую фазу под действием тепла рабочего процессора и легкого давления зажима. Полутвердая фаза имеет свойство очень легко приспосабливаться к обеим поверхностям. Способность полностью заполнять межфазные воздушные зазоры и поверхностные пустоты при легком прижимном усилии позволяет этому материалу работать так же хорошо, как и термопаста.

термопаста

Теплопроводные пасты обычно состоят из силикона, обогащенного теплопроводными наполнителями. В отверждении обычно нет необходимости, они свободно растекаются и идеально подходят к границам раздела. Термоинтерфейсы могут быть легко переработаны. Однако перед установкой радиатора необходимо убедиться, что нанесено достаточное количество пасты или смазки.

Заполнитель зазоров

Один из самых больших рыночных сегментов для TIM — заполнители пробелов. Они могут поставляться с различной силой. Эффективные, мягкие и хорошо проводящие тепло, эти материалы могут закрывать зазоры до 15 мм. Практичные заполнители зазоров могут покрывать несколько компонентов разной высоты, а затем отдавать тепло общему распределителю тепла.

термопленка s

Теплопроводящая фольга не только передает тепло, но и обеспечивает электрическую изоляцию. С точки зрения сопротивления разрыву и устойчивости к проколу термопленки обладают превосходной долговечностью. К этой категории относятся теплопроводящие фольги и графитовые материалы, содержащие и не содержащие силикон (например, полиуретан, наполненный керамикой). Диапазон теплопроводностей и ценовых диапазонов широк, поэтому каждый сможет найти подходящее решение.

Термопрокладки

Термопрокладки обычно изготавливаются из неармированного силикона с проводящими наполнителями. Усиление термопрокладки обычно представляет собой тканое стекло, металлическую фольгу или полимерные пленки. Практичные термопрокладки обычно предварительно нарезаются разных размеров для размещения компонентов разных размеров. В то время как материалы с фазовым переходом и термопаста явно лучше с точки зрения проводимости, преимущество термопрокладок заключается в том, что они являются экономичным и удобным вариантом для приложений с меньшими потребностями в охлаждении.

графитовая фольга

Этот недорогой вариант используется давно. Пленки электропроводны и могут использоваться при очень высоких температурах до 500°C. Некоторые поставщики выравнивают волокна горизонтально. Это приводит к очень разным измерениям теплопроводности. Есть материал, который показывает 7,0 Вт/мК по оси x и 150,0 Вт/мК по оси yz — очевидная разница.

Двусторонние теплопроводные клейкие ленты

Термолента может быть изготовлена ​​из никелированной медной сетки тонкого плетения, которая плотно прилегает к неровным монтажным поверхностям. Теплопроводящие двухсторонние ленты PSA очень часто используются для крепления небольших радиаторов к компонентам. Важными факторами здесь являются прочность на отслаивание, прочность внахлест и продавливание, удерживающая способность и термическое сопротивление. По показателям теплопроводности двусторонние ленты находятся на среднем уровне. Вы экономите на дополнительных сборочных деталях, но у ремней есть проблемы с неровными поверхностями компонентов, и поэтому их можно использовать только в ограниченном объеме. Пластиковые ИС обычно вогнуты в центре, а поверхности радиатора также различаются, что может привести к образованию воздушных зазоров в интерфейсе.

термоклеи

Теплопроводящие клеи, также называемые теплопроводными клеями, могут быть как однокомпонентными, так и двухкомпонентными системами. Они снабжены токопроводящими наполнителями. Нанесение обычно осуществляется дозированием или трафаретной печатью. Отверждение клея необходимо для надежного сшивания полимера, обеспечивающего клеящие свойства. Самым большим преимуществом этого TIM, безусловно, является тот факт, что термические клеи обеспечивают структурную поддержку, и поэтому не требуется механического зажима.

термальный желтый

Гели представляют собой жироподобный материал, который слегка сшит. Поведение соответственно аналогичное, что уменьшает кровотечение материала.

ТИМы из металла

Металлические теплопроводящие материалы могут иметь любую форму и больше не ограничиваются пайкой. Во многих случаях металлические TIM очень хорошо поддаются переработке, а также легко перерабатываются.

Области применения термопасты

Основная область применения термопасты – электроника. Кроме того, теплопроводные пасты используются, в частности, в следующих отраслях:

• IT-оборудование
• индустрия пластмасс
• обувная машиностроительная промышленность
• Гиссерайен
• Аппаратостроение и лабораторная промышленность
• деревообрабатывающая промышленность
• упаковочное машиностроение
• медицинские технологии
• Общее машиностроение

Сохранение за счет расширения электромобильности термопаста n также в области силовой электроники, все чаще в автомобильном секторе.

Наша брошюра о материалах для термоинтерфейса

Выбирая правильный термоматериал, многие люди не знают, на что именно обращать внимание. В нашей брошюре «Выбор подходящего материала термоинтерфейса» мы хотели бы предоставить вам все, что вам нужно знать о нагревательных материалах.