Au cours des derniers mois, j'ai reçu de nombreuses demandes de renseignements de la part d'ingénieurs qui commencent tout juste à considérer les alliages métalliques comme des matériaux d'interface thermique. En examinant leur stack-up existant, de plus en plus d'entre eux commencent à réaliser que le goulot d'étranglement dans l'amélioration des performances thermiques de leur dispositif se situe au niveau des interfaces entre la matrice et l'épandeur ou l'épandeur et le dissipateur de chaleur. Les espaces d'air laissés par la graisse pompée et la résistivité élevée des rubans thermiques ou, mieux encore, des tampons thermiques épais ne suffisent pas.
Dès qu'ils réalisent le potentiel des matériaux à base d'indium, ils sont impressionnés par les chiffres, mais ils partent du principe que la feuille d'indium pur est la seule option possible en raison de sa conductivité supérieure de 86 W/(m-K). Cependant, les options vont bien au-delà et j'encourage à considérer toutes les options avant de prendre une décision.
Préformes :
Les préformes sont disponibles en indium pur ainsi qu'en alliages d'indium tels que 97In3Ag, 90In10Ag ou 52In48Sn. D'autres alliages, comme ceux à base d'étain, sont également envisagés pour certains dispositifs. Ces préformes sont disponibles dans de nombreuses épaisseurs allant de 0,001" à plus. Les préformes peuvent être appliquées et comprimées sur les surfaces de contact sans application de chaleur ou refondues pour produire une interface soudée.
Métaux à changement de phase :
Ces matériaux sont disponibles sous forme de préformes solides et, lors d'une opération à température élevée, la soudure fond en épousant complètement toutes les surfaces en contact. L'un des alliages les plus populaires pour cette utilisation est l'alliage #19 de l'Indium composé de InBiSn. Cet alliage fond à 60°C.
Métaux liquides :
Les alliages métalliques dont la température de fusion est proche ou inférieure à la température ambiante peuvent être déposés sur des substrats et, s'ils sont limités à une zone spécifique, ils continueront à s'écouler et resteront en contact intime avec les surfaces pour offrir une conductivité impressionnante. Les alliages d'indium 46L et 51 peuvent être utilisés de cette manière.
Bien que toutes ces solutions ne soient pas forcément pratiques pour chaque appareil, les interfaces métalliques peuvent être optimisées pour produire des interfaces de haute performance qui éliminent le goulot d'étranglement thermique de l'emplacement de l'interface et assurent une fiabilité à long terme. Pour obtenir de l'aide dans la recherche du matériau optimal, veuillez contacter un membre du personnel technique d'Indium.
