Termiska interfacematerial (Thermal Interface Materials, TIM)
Effektiv värmeavledning utan rörliga delar
TIM förbättrar värmeöverföringen mellan två ytor genom att fylla mikroskopiska luftspalter. De används tillsammans med andra kylmetoder för att effektivisera värmeavledning. Det finns olika typer av termiska interfacematerial (TIM) för att möta de krav som finns på applikationen.
Vid kontakt mellan två plana ytor som måste anslutas termiskt, till exempel en transistor och en kylfläns eller ett chassi, utgör den effektiva kontaktytan endast 2–5 %. Resten av ytan består av en luftkudde. Luft är en mycket dålig värmeledare och hindrar värmeöverföringen avsevärt. För att förbättra värmeförmedlingen används material som fyller ut luften och är termiskt ledande, exempelvis pastor eller termiskt ledande folier. Termiskt ledande folie rekommenderas särskilt när materialet, förutom god värmeledning, också behöver ge elektrisk isolering.
Vilken typ av termiskt ledande folie som används beror på den specifika applikationen. Den kan också ge en enkel isolering utöver att överbrygga mellanrum (gap-filler). Termiskt ledande folier, även kallade Thermal Interface Material, kan baseras på silikonelastomer eller andra material, och kan ha hållbar eller självhäftande beläggning. De finns i olika tjocklekar och utföranden. Swelex termiskt ledande folie är särskilt lämpad för effektiv värmeavledning. Företaget erbjuder olika material, tjocklekar och utföranden enligt branschstandard; från silikonfolie i standardstorlekar, anpassad till olika komponentstorlekar som transistorer, till gel-, skum- eller polyimidfolie. Folien kan också levereras som kundanpassade skärningar för specifika applikationer.
Den termiska konduktiviteten mäts i W/(m·K). Watt per meter och Kelvin (W/mK) är en enhet för ett materials värmeledningsförmåga, ofta betecknat som lambda (λ). Den anger hur effektivt materialet leder värme: ett lägre värde innebär bättre isolering och sämre värmeledning, vilket är önskvärt i byggnadsmaterial. Ett högre W/mK-värde betyder att värme lättare transporteras genom materialet.
Vad det betyder i praktiken
- W (Watt): Mäter effekten, alltså mängden energi (värme) som överförs.
- m (meter): Anges per meter (tjocklek).
- K (Kelvin): Anger temperaturskillnaden, en grads skillnad i Kelvin är samma som en grads skillnad i Celsius.
Exempel på olika typer av TIM:
- Termiska pads – så kallade gap pads, köps i ark eller i kundanpassade dimensioner, enkla att installera och lämpade för automatiserad montering. Finns i olika tjocklekar, hårdheter, termisk konduktivitet, UL94V0-godkända, finns med adhesive, mm.
- Termiskt fett/pasta – köps i burk eller i syringe. Lätt att använda.
- Fasändringsmaterial (PCM) – Phase Change Material (PCM), förändras under temperaturskillnader. Mjuknar vid värme och anpassar sig till ytor.
- Gap fillers – heat conductive foam och gel, mjuka och komprimerbara för större eller ojämna mellanrum
- Grafitark – utmärkt värmespridning i sidled. Tål hög värme.
- Termisk ledande adhesive – epoxybaserad adhesive fylld med aluminiumoxid. Lätt använvändning. Förpackas i olika storlekar.
Grafenförstärkta TIM
Grafenförstärkta TIM är en avancerad lösning där grafen integreras i traditionella material för att dramatiskt förbättra värmeledningsförmågan.
De är lätta, flexibla och kemiskt stabila.
Kontakta Swelex
Kontakta Swelex för rådgivning och offert – vi hjälper dig gärna!
