Materiali per l'interfaccia termica: riempitivi, cuscinetti e paste a confronto con composti di incapsulamento
I componenti elettronici si surriscaldano e questo calore deve essere dissipato in modo controllato. I materiali di interfaccia termica (TIM) colmano lo spazio d'aria tra il componente e il dissipatore di calore. Questo articolo confronta riempitivi, cuscinetti, paste e composti di incapsulamento termicamente conduttivi.
In breve: quale TIM per quale applicazione?
Pasta termica per intercapedini sottili e definite (CPU/dissipatore). Pad termici per intercapedini medie e riproducibili nella produzione in serie. Materiale di riempimento monouso per intercapedini variabili e di maggiori dimensioni e per la produzione automatizzata. Composto di incapsulamento termoconduttivo quando sono necessarie protezione e fissaggio aggiuntivi. I fattori determinanti sono la dimensione dell'intercapedine, il flusso di calore e i parametri di processo (λ) come specificato nella scheda tecnica.
Un confronto tra i tipi di TIM
| TIM | spacco | Forza | processo |
|---|---|---|---|
| pasta termica | molto sottile | miglior riempimento di spazi sottili | manuale/dispensabile |
| cuscinetto termico | definito/medio | riproducibile, pulito | Ingegneria |
| Riempitivo per spazi vuoti | variabile/grande | Automatizzabile, adattabile | dispensabile (1K/2K) |
| Composto per vasi termoconduttivo | intera cavità | Protezione + Dissipazione del calore | rinvaso |
Valori guida – l'idoneità specifica dipende dal prodotto e dall'applicazione e deve essere verificata nella relativa scheda tecnica.
Ciò che conta
- Dimensioni e tolleranza dello spazio vuoto: determinano la pasta/il tampone/il materiale di riempimento dello spazio vuoto.
- Flusso di calore: conduttività termica richiesta (λ).
- Pressione di contatto: i tamponi richiedono una pressione definita.
- Processo: Assemblaggio manuale, assemblaggio o sistema di dosaggio.
- Funzione aggiuntiva: solo dissipazione del calore o anche protezione/fissaggio.
Intermezzo della serie
I riempitivi per intercapedini a dosaggio variabile combinano un'ottima corrispondenza degli spazi vuoti con capacità di automazione e sono pertanto ampiamente utilizzati nella mobilità elettrica e nella produzione di elettronica. La durata del prodotto, l'abrasività (usura della pompa) e la precisione di dosaggio sono fattori rilevanti per il processo.
Quando viene aggiunta la protezione
Se l'assemblaggio deve essere protetto anche da umidità, vibrazioni e agenti esterni, un composto di incapsulamento termicamente conduttivo spesso una scelta migliore rispetto a un TIM puro.
λ non è tutto
La conduttività termica (λ) è importante, ma la resistenza termica effettiva dipende anche dallo spessore dello strato e dal tipo di incollaggio. Uno strato sottile e continuo con λ medio può dissipare il calore in modo più efficace rispetto a uno strato spesso con λ elevato. L'obiettivo è sempre quello di minimizzare la resistenza termica.
Elaborazione in produzione di serie
I materiali di interfaccia termica (TIM) caricati sono abrasivi e possono causare usura sui sistemi di erogazione. La scelta della pompa, la durata di servizio, il tempo di conservazione e la riproducibilità della quantità erogata sono cruciali. I cuscinetti termici offrono vantaggi in termini di installazione rapida e pulita, mentre i riempitivi per intercapedini sono adatti a intercapedini di dimensioni variabili.
Domande frequenti
Pasta, tampone o riempitivo: cosa devo usare?
Pasta per spazi molto sottili, tampone per spazi medi definiti nella serie, riempitivo per spazi variabili o più ampi e per l'automazione.
Devo esercitare pressione?
Per un buon contatto, i tamponi richiedono una pressione definita. I materiali monouso si adattano alla geometria.
Quando è preferibile utilizzare un composto per incapsulamento termicamente conduttivo?
Quando, oltre alla dissipazione del calore, è necessaria anche la protezione contro umidità, vibrazioni e agenti esterni.
Fonti e basi tecniche
Le informazioni si basano sulle schede tecniche del produttore e sui principi riconosciuti di gestione termica. La conduttività termica (λ), il comportamento dell'intercapedine e l'idoneità dipendono dal prodotto e sono reperibili nella rispettiva scheda tecnica.
Come SILITECH supporta
Comunicaci le dimensioni dell'intercapedine, il flusso di calore e il processo: ti consiglieremo un materiale di interfaccia termica (TIM) o una pasta di incapsulamento termicamente conduttiva adatta e ti forniremo le schede tecniche.
