Scelta dei materiali di interfaccia termica per il raffreddamento dell'elettronica

Con l'aumento continuo della densità di integrazione e della densità di potenza degli apparecchi elettronici, l'aumento di LED ad alta potenza, ecc., i dispositivi elettronici rilasceranno molto calore quando funzionano. La scarsa conducibilità termica causerà un brusco aumento della temperatura dell'ambiente di lavoro elettrico, influenzando la stabilità operativa dei dispositivi elettronici. Provoca persino danni ai componenti. Se non vengono adottate misure positive, esse saranno" bruciato" dal calore in eccesso rilasciato da loro stessi in pochi minuti. Si dice che l'affidabilità dei componenti elettronici scenderà del 10% per ogni aumento di temperatura di 2°C.

Dove vengono utilizzati i materiali di interfaccia termica?

materiali di interfaccia termica

Thermal Interface Materials (TIM) è un riempitore utilizzato tra due materiali ed è un ponte importante per il trasferimento di calore. Quando due materiali sono uniti tra loro, sia che si tratti dello stesso materiale o di due materiali diversi, anche se la superficie del materiale è molto piana o viene applicata una grande pressione di fissaggio, è ancora impossibile ottenere un contatto stretto, solo un contatto parziale e il mezzo deve essere fissato. Ci sono ancora molti vuoti fini o fori.

L'aria nello spazio è un mezzo di trasferimento del calore con scarsa conducibilità termica, che ostacolerà il percorso di conduzione del calore e aumenterà la resistenza termica. Pertanto, è necessario riempire un materiale di interfaccia termica tra i due materiali di incollaggio per riempire la lacuna, migliorare l'efficienza del trasferimento termico e ridurre la resistenza termica. È un materiale ampiamente usato e molto importante.

I materiali di interfaccia termica sono utilizzati principalmente per riempire il divario tra le superfici di contatto di due materiali e ridurre la resistenza termica. Pertanto, la conducibilità termica K è una delle caratteristiche importanti per la valutazione dei materiali di interfaccia termica. Il materiale di interfaccia termica dovrebbe avere le seguenti caratteristiche di base: comprimibilità e morbidezza, alta conducibilità termica, basso smorzamento termico, bagnabilità superficiale, buona stabilità del ciclo termico e così via.

Quando si tratta di scegliere i materiali di interfaccia termica per il raffreddamento dell'elettronica, ci sono diversi fattori da considerare:

1. Conduttività termica: La conducibilità termica del materiale determinerà quanto efficacemente può trasferire calore dal componente generatore di calore al dissipatore di calore. Generalmente, una maggiore conducibilità termica è migliore per questo scopo.

2. Compressibilità: Il materiale di interfaccia termica deve essere in grado di riempire gli spazi tra il componente generatore di calore e il dissipatore di calore per garantire un buon contatto termico. Un materiale troppo rigido può portare a contatto insufficiente e a scarse prestazioni di raffreddamento.

3. durevolezza: Il materiale dovrebbe essere in grado di resistere alle condizioni operative dell'elettronica in cui viene utilizzato, come temperatura e vibrazione.

4. Conduttività elettrica: In alcune applicazioni, il materiale di interfaccia termica può venire a contatto con componenti elettrici. In questi casi, è importante scegliere un materiale non conduttivo per evitare cortocircuiti.

5. Facilità di applicazione: Il materiale deve essere facile da applicare al componente generatore di calore e dissipatore di calore, pur essendo compatibile con tutti gli adesivi o elementi di fissaggio utilizzati nel processo di assemblaggio.