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Verkleidete thermische Grenzflächenmaterialien

Ein beliebtes Material für Wärmeschnittstellen sind plattierte Metallvorformlinge, die mehrere Schichten aus verschiedenen Metallen enthalten, oder Metallvorformlinge, die mit einem klebenden synthetischen Material verkleidet sind. Für spezielle Anwendungen, bei denen eine Schnittstelle zwischen zwei völlig unterschiedlichen Substraten liegt, sind plattierte Metallvorformlinge hervorragend geeignet. Mit plattierten Vorformlingen, die mehrere Metalle enthalten, ist es möglich, ein steifes Material auf der einen Seite, das eine Verformung verhindert, und ein weiches, leitfähiges Material auf der anderen Seite zu kaschieren.

Es gibt zwar Anwendungen, für die diese Materialien geeignet sind, aber es ist wichtig, dass man sich über die Auswirkungen der Verwendung eines solchen TIM-Materials im Klaren ist.

Bob Jarrett hat kürzlich eine Zusammenfassung über die Auswirkungen des Hinzufügens einer Klebeschicht zu einem bestehenden Metalloberflächenmaterial auf die Widerstandsfähigkeit geschrieben.

Bob schrieb:

Der Klebstoff an der Grenzfläche wirkt wie eine weitere Grenzflächenschicht und erhöht den Wärmewiderstand zusätzlich. Der typische Acrylpolymer-Klebstoff hat eine Wärmeleitfähigkeit von ~0,1 W/m-K. Wenn dieser Klebstoff als typischer ½ mil (13 μm) Film aufgetragen wird, erhöht sich der Widerstand:

R = x/k = (13/10000) cm / (0,1/100) W/cm-K = 0,13 cm²-°C/W.

Zusammen mit den 0,06-0,08 cm²-°C/W für die Heat-Spring ergibt sich ein Gesamtwiderstand von etwa 0,2 cm²-°C/W. Durch die dünne Klebstoffschicht wird der Widerstand mehr als verdoppelt.

Dieser Beitrag soll Sie nicht davon abhalten, kaschierte Schnittstellenmaterialien zu verwenden, sondern Ihnen nur helfen, die möglichen Auswirkungen der Verwendung eines solchen Materials zu erkennen. Jede Schicht, die der Schnittstelle hinzugefügt wird, erhöht auch den Widerstand.