Wärmeleitmaterial (TIM)

Thermisches Schnittstellenmaterial TIM

Kombinieren Sie eine Reihe von ASYMTEK-Produkten, um Batch- oder großvolumige TIM Dosieren-Lösungen für Halbleitergehäuse-, PCBA- und Präzisionsmontageanwendungen Dosieren zu erstellen.

Überblick

Hitze stellt eine erhebliche Herausforderung für die Verpackung von Elektronik dar und kann teilweise eine weitere Miniaturisierung einschränken. 

Wärmeleitmaterial (TIM) verbessert die Wärmeübertragung zwischen zwei Oberflächen, um diese Einschränkung zu überwinden. In diesem Artikel werden die TIM-Typen, ihre Verwendung und die Vorteile entbehrlicher TIMs erläutert. 

Wo wird TIM verwendet?

TIM 1 wird zwischen einem Flip-Chip-integrierten Schaltkreis (IC) und einem wärmeverteilenden Klappe platziert. TIM 2 wird zwischen einem fertigen Paket, einer Komponente oder einem Modul und einem Wärmeverteiler in Form eines Gehäuses, Metallgehäuses oder Kühlkörpers verteilt. Und TIM 1.5 bezieht sich auf Materialien, die zwischen einem IC ohne Klappe und einem Kühlkörper abgegeben werden.

Beispiele für TIM 1, TIM 2 und TIM 1.5:
TIM-Typen.jpg

Entbehrliche TIM-Materialien

Wärmeleitpaste
Thermalfetten sind Materialien auf Silikonbasis, die wärmeleitende Füllstoffe enthalten. Sie müssen nicht ausgehärtet werden, sind nachbearbeitbar und passen sich gut an Oberflächen an. Sie bieten eine ausgezeichnete Wärmeleistung und Wärmeableitung für Geräte mit hoher Wattzahl.

Wärmebild Klebstoff
Wärmeleitpasten Klebstoffe sind in Ein- oder Zweikomponenten-Flüssigkeitsformeln mit einer ähnlichen Leistung wie Wärmeleitpasten erhältlich, bieten jedoch den zusätzlichen Vorteil der Haftung. Sie sind leicht zu Dosieren, überarbeitbar und bieten strukturelle Unterstützung.

Thermischer Lückenfüller (Gel, Paste, Verbindung)
Thermischer Gap Filler ist auch in Ein- oder Zweikomponenten-Flüssigkeitsformulierungen erhältlich. Dieses pastöse Material bietet eine ähnliche Leistung wie Wärmeleitpaste, ohne dass das Risiko eines Materialauspumpens besteht, und eignet sich zum Erreichen größerer Klebeliniendicken (BLT). Der Zweikomponenten-Wärmespaltfüller ist ideal für Anwendungen mit geringer Belastung. Dieses Material ist wiederverarbeitbar, wobei die Zweikomponentenformulierung eine geringere Verarbeitbarkeit bietet. 

Thermische Lückenfüller sind hochviskos, abrasiv, ziehen Fäden und sind eine Herausforderung für Dosieren. Wenn Sie ein großvolumiges thermischer Lückenfüller Dosieranwendung, können wir Ihnen helfen, die richtige Ausrüstung und den idealen Applikation-Ansatz zu finden, um diese Herausforderungen zu bewältigen. 

Flüssiges Metall
Flüssiges Metall bietet eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Dieses TIM ist bereits seit langem verfügbar und das Interesse an seiner Verwendung hat in den letzten Jahren zugenommen. Es ist weniger empfindlich gegenüber BLT, kann aber für Dosieren komplex sein.

Lot
Obwohl es im Allgemeinen nicht als TIM bezeichnet wird, wird Lot beispielsweise bei Chipbefestigungsanwendungen für Hochleistungs-LEDs verwendet.


Nicht entnehmbare TIM-Materialien

Phasenwechselmaterial
Phasenwechselmaterialien gehen beim Erhitzen vom festen in den halbfesten Zustand über. Diese wachsartigen Materialien passen sich gut Oberflächen an, müssen nicht ausgehärtet werden und werden üblicherweise durch ein Druckverfahren aufgetragen. Aufgrund der klebrigen Beschaffenheit dieser Materialien ist ihre Nachbearbeitung eine Herausforderung. 

Thermoband
Thermobänder sind mit Haftklebstoffe (PSA) gefüllt. Diese Bänder werden hauptsächlich für Klebstoff-Eigenschaften verwendet, wenn die Wärmeleistung zweitrangig ist. Thermoband erfordert durchgängig ebene Oberflächen und lässt sich nur schwer nachbearbeiten.

Wärmeleitpads
Vorgeformte Silikonpads mit leitfähigen Füllstoffen werden verwendet, um Lücken zwischen Paketen, Komponenten und Modulen zu füllen. Die Pads sind nachbearbeitbar und druckempfindlich, wodurch sich die Leistung bei höherem Druck verbessert. 

Entbehrliches TIM vs. Wärmeleitpads

Im Vergleich zu festen, gestanzten Wärmeleitpads zur Wärmeableitung eignen sich wärmeleitende Flüssigkeiten ideal zum Füllen von Lücken unterschiedlicher Größe, zum Bilden komplexer Dosieren-Muster und zum Erzielen dünnerer Verbindungslinien. Dünne Klebelinien verringern die Distanz, die die Wärme zurücklegen muss, um der Wärmequelle zu entweichen, und minimieren so den Wärmewiderstand. Im Allgemeinen sind entbehrliche Wärmeleitmaterialien:

  • Bieten eine höhere Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu festen Wärmeleitpad-Materialien.
  • Passt sich gut an Substrate an und füllt die kleinsten Luftlücken, um die Wärmeübertragung zu verbessern.
  • Reduzieren Sie das Defektrisiko, indem Sie die Montagebelastung empfindlicher elektrischer Komponenten minimieren.
  • Reduzieren oder eliminieren Sie Lager- und manuelle Montagekosten.


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