Materiales de interfaz térmica
¿Por qué es importante el control térmico?
El control térmico es esencial para el funcionamiento fiable de los componentes electrónicos de alta potencia. El objetivo de la gestión térmica es mantener la temperatura de unión del componente por debajo de un nivel crítico, ya que es un buen indicador de la vida útil del componente.
Los materiales de interfaz térmica (TIM) se utilizan para unir la interfaz entre los componentes calientes y un disipador térmico o chasis, lo que ayuda a mejorar la transferencia de calor y mantener el componente más frío. Los materiales de interfaz térmica se presentan en diversas formas, como grasas, rellenadores de huecos líquidos y adhesivos. La elección del TIM depende de la aplicación específica y de los requisitos del componente.
¿Cómo funcionan los materiales de interfaz térmica?
Los materiales de interfaz térmica (TIM) son materiales de ingeniería que mejoran el acoplamiento térmico entre dos componentes. Los TIM son habituales en aplicaciones en las que es necesario disipar el calor, como los dispositivos electrónicos y los sistemas eléctricos. Cuando se interconectan dos superficies, suele haber espacios microscópicos entre ellas. Estos huecos pueden crear barreras térmicas a la transferencia de calor debido a que el aire tiene una conductividad térmica muy baja.
Los TIM se utilizan para rellenar estos huecos y proporcionar una vía más directa para que fluya el calor. La conductividad térmica de un TIM suele ser mucho mayor que la del aire. Esto significa que los TIM pueden reducir significativamente la resistencia al flujo de calor dentro, a través y fuera de una interfaz. Como resultado, los TIM pueden ayudar a mejorar el rendimiento térmico de dispositivos y sistemas.
Rellenos térmicos
Los rellenos de huecos térmicos reducen el espacio entre los componentes y un chasis o disipador térmico, aumentando la transferencia de calor. Su material blando y su alta conductividad térmica permiten una rápida transferencia de calor al tiempo que reducen la tensión mecánica.
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Rellenos líquidos térmicos
Los rellenos líquidos de huecos térmicos de uno y dos componentes cierran huecos grandes y desiguales. La suavidad de los rellenos líquidos garantiza que no haya huecos de aire, que de otro modo reducirían la transferencia de calor.
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Pasta térmica
Las pastas térmicas se utilizan entre disipadores de calor y componentes electrónicos de alto flujo térmico. Son buenas para aplicaciones como CPU, IGBT y LED, y mantienen los componentes más fríos, alargando su vida útil.
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Materiales de cambio de fase
Los materiales de cambio de fase térmica (PCM) mejoran la transferencia térmica entre un componente caliente y una solución térmica. Los PCM se utilizan en las aplicaciones más exigentes.
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Cintas y adhesivos
Las cintas y adhesivos térmicamente conductores unen las soluciones térmicas a los componentes que generan calor, como CPU, ASIC y LED, y proporcionan una transferencia térmica excepcional.
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Aislantes térmicamente conductores
Los aislantes térmicamente conductores son valiosos para mejorar el rendimiento térmico de los dispositivos electrónicos, manteniendo al mismo tiempo el aislamiento eléctrico.
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Materiales especializados
Existen materiales especializados de interfaz térmica (TIM) que se adaptan a aplicaciones únicas como alto flujo de calor, alta tensión o entornos difíciles.
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