Nos últimos meses, recebi muitos pedidos de informação de engenheiros que estão a começar a considerar as ligas metálicas como materiais de interface térmica. Ao analisar o seu atual empilhamento, são cada vez mais os que começam a aperceber-se de que o estrangulamento na melhoria do desempenho térmico do seu dispositivo é através das interfaces entre a matriz e o espalhador ou o espalhador e o dissipador de calor. Os espaços de ar deixados pela massa lubrificante bombeada e a elevada resistividade encontrada na fita térmica ou, melhor ainda, as almofadas térmicas espessas não são suficientes.
A partir do momento em que se apercebem do potencial dos materiais à base de índio, ficam impressionados com os números, mas partem do princípio de que a folha de índio puro é a única opção devido à sua condutividade superior de 86 W/(m-K). No entanto, as opções vão muito para além disto e eu encorajo a que se considerem todas as opções antes de se tomar uma decisão.
Pré-formas:
As pré-formas estão disponíveis em índio puro, bem como em ligas de índio, como 97In3Ag, 90In10Ag ou 52In48Sn. Outras ligas, como as que têm uma base de estanho, são também consideradas para alguns dispositivos. Estas pré-formas estão disponíveis em muitas espessuras a partir de 0,001". As pré-formas podem ser aplicadas e comprimidas em superfícies de contacto sem aplicação de calor ou refundidas para produzir uma interface soldada.
Metais de mudança de fase:
Estes materiais estão disponíveis como pré-formas sólidas e, durante o funcionamento a temperaturas elevadas, a solda funde-se, adaptando-se completamente a todas as superfícies em contacto. Uma das ligas mais populares para esta utilização é a liga #19 do índio, composta por InBiSn. Esta liga funde-se a 60°C.
Metais líquidos:
As ligas metálicas com temperaturas de fusão próximas ou inferiores à temperatura ambiente podem ser dispensadas em substratos e, se limitadas a uma área específica, continuarão a fluir e a permanecer em contacto íntimo com as superfícies, proporcionando uma condutividade impressionante. As ligas de índio #46L e 51 podem ser utilizadas desta forma.
Embora todas estas soluções possam não ser práticas para todos os dispositivos, as interfaces metálicas podem ser optimizadas para produzir interfaces de elevado desempenho que removem o estrangulamento térmico da localização da interface e proporcionam fiabilidade a longo prazo. Para obter assistência na procura do material ideal, contacte um membro da equipa técnica da Indium.
