İçindekiler
Termal arayüz malzemeleri nelerdir?
Sadece 0,0263 W/MK ısı iletkenliği ile hava en kötü ısı iletkenidir. Bu nedenle ısı birikimini önlemek için bileşenler arasındaki hava boşluklarından kaçınılmalıdır. TIM’ler, pürüzlülük, toleranslar veya pürüzlülükten kaynaklanan boşlukları kapatarak ve hava boşluklarının oluşmamasını sağlayarak burada yardımcı olur.
- Termal iletken macunlar,
- Termal olarak iletken yapıştırıcı,
- Grafit ve alüminyum folyolar,
- Köpük ve JEL filmler,
- Tek taraflı ve çift taraflı yapışkan termal iletken filmler,
- Faz Değişim Malzemeleri (PCM’ler),
- silikon içeren ve silikonsuz elastomerler,
- Kapton ve mika diskler,
- Alüminyum oksit malzemeler.
Pedler
Hangi TIM'ler hangi uygulama için uygundur?
Her malzeme elektronikteki tüm uygulama alanları için evrensel bir ajan olarak uygun değildir. Mükemmel TIM’i bulmak için, malzeme araştırmaları alanındaki geliştiriciler, termal direnç, termal iletkenlik, termal empedans, temas eşleşmesinin mekanik toleransları, sıcaklık aralığı, çevresel uyumluluk ve daha fazlası gibi çok çeşitli malzeme özelliklerini dikkate almak zorundadır.
En uygun termal iletken malzeme ilgili uygulamaya bağlıdır. Üç ana TIM türü termal olarak iletken filmler, termal olarak iletken macunlar ve termal olarak iletken yapıştırıcılardır. Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra kullanımları, katman kalınlıkları, elektrik yalıtımı ve termal iletkenlik açısından farklılık gösterir.
Isı ileten fazlar
Isı ileten macunlar genellikle örneğin bir ısı emici ile elektronik bir bileşen arasında ısı transfer katmanları oluşturmak için kullanılır. Bunlar genellikle maksimum kalınlığı yaklaşık 50 µm olan çok ince katmanlar halinde uygulanır. Daha büyük bileşen mesafeleri bunlarla köprülenemez. Uygulamada, genellikle aşırı miktarda macun kullanılır. Bununla birlikte, çok az macun uygulamak genellikle daha kritiktir, çünkü bu tüm hava ceplerini telafi etmeyebilir.
Faz Değişim Malzemeleri
Yüzey kalitesi ve TIM seçimi
Termal arayüz malzemeleri için ana uygulama alanları
Çok çeşitli süreçler kullanılarak üretilen çok sayıda termal arayüz malzemesi, en iyi tasarım uygulamalarında bir değişiklik olduğunu göstermektedir. Elektronikte hava soğutması, giderek daha fazla ısı emici ve sıcak bileşenlerin metal muhafazalara ve diğer ısı dağıtıcı yüzeylere bağlanması lehine giderek ortadan kalkmaktadır.
Bu değişiklik aynı zamanda montajların sıklıkla istenen minyatürleştirilmesine de fayda sağlar. Daha yüksek bileşen yoğunluğu, soğutma için mevcut hava hacmini azaltır ve aynı zamanda kalan havanın sirkülasyonunu engeller. Bu nedenle, fanların başlangıçta cebri hava soğutması için kullanıldığı sistemlerde artık genellikle fansız bir tasarım tercih edilmektedir.
Uygulamada TIM'ler
Optimize edilmiş termal yönetimin temeli olarak yüksek hassasiyetli ölçümler
Sayısız olası uygulama alanı ve muazzam malzeme çeşitliliği nedeniyle, termal arayüz malzemeleri malzeme araştırmaları için büyük zorluklar teşkil etmektedir. Elektronik alanında termal yönetim son derece karmaşıktır ve kullanılan TIM’lerin malzeme özellikleri hakkında kesin bilgi gerektirir.
Bu ayrıntılar şu şekilde belirlenebilir termal arayüz malzeme test cihazıTermal sıvılar, ısı ileten macunlar, elastik ısı iletkenleri ve faz değişim malzemeleri gibi termal arayüz malzemelerinin termal empedansını ölçer ve olası termal iletkenliklerini belirler.
Bu bilgi sayesinde, bileşenlerin ve arayüz malzemelerinin etkileşimini mükemmelleştirmek ve karmaşık elektronik uygulamalar için optimize edilmiş termal yönetim geliştirmek mümkündür.
