Lavhårde termiske gap-pads til køling af elektronik

Parker Hannifins Chomerics-division har introduceret en ny termisk ledende gap filler-pad til elektroniske samlinger, hvor ujævne overflader, begrænset montagekraft og elektrisk isolation er afgørende designparametre, især i kompakte elektronik- og bilapplikationer.

Termiske grænseflader med minimal mekanisk belastning
Termiske interface-materialer spiller en central rolle i styringen af varmeflow mellem varmeproducerende komponenter og varmeafledende strukturer. Den nye gap filler-pad er udviklet til applikationer, der kræver høj eftergivelighed uden behov for høje klemkræfter. Med en Shore-hårdhed på 35 Shore 00 kan materialet let deformeres og tilpasse sig ujævne komponentoverflader, hvilket reducerer luftlommer i grænsefladen, som ellers øger den termiske modstand.

Paden har en termisk ledningsevne på 1,0 W/mK og er dermed velegnet til samlinger, hvor moderat varmeafledning skal afbalanceres med mekanisk fleksibilitet. Sådanne forhold er almindelige i kompakte elektroniske designs og samlinger med følsomme komponenter.

Egnethed til tætte og uregelmæssige samlinger
Gap filler-pads anvendes typisk mellem halvledere, batterier eller effektelektronik og køleprofiler, især hvor tolerancer varierer, eller hvor stive termiske materialer kan introducere mekanisk spænding. Denne pad leveres som plademateriale, hvilket gør det muligt for ingeniører at tilpasse den til komplekse geometrier eller trange installationsforhold.

Anvendelsesområder omfatter servere og computerhardware som mikroprocessorer og GPU’er, LED-belysningsmoduler, forbrugerelektronik, bilelektronik herunder styreenheder og battericeller, telekommunikationsudstyr samt effektelektronik med komplekse køleprofiler.

Elektrisk isolation og materialekompatibilitet
Ud over den termiske ydeevne er materialet elektrisk isolerende og udviklet til at opfylde sikkerheds- og regulatoriske krav for elektronik. Det er RoHS-kompatibelt og har en UL 94 V-0 brandklassificering. De elektriske egenskaber omfatter en dielektrisk styrke på 8 kVac/mm målt efter ASTM D149, en volumenresistivitet på 10¹⁴ Ω·cm i henhold til ASTM D257, en dielektrisk konstant på 5,3 ved 1.000 kHz baseret på ASTM D150 samt en dissipationsfaktor på 0,013 ved 1.000 kHz målt efter en intern Chomerics-testmetode.

Driftstemperaturområdet spænder fra −55 °C til +200 °C, hvilket understøtter anvendelse i både bilmiljøer og industriel elektronik med store temperaturvariationer.

Fleksibel integration og tilgængelige formater
Paden fås i tykkelser fra 0,254 mm til 5,0 mm i ensartede trin på 0,254 mm for at understøtte præcis stakopbygning i designfasen. Standardpladestørrelsen er 228,6 mm × 228,6 mm, hvilket passer til almindelige produktions- og prototypekrav.

Valgfri bagsideløsninger omfatter aluminiumsfolie med trykfølsomt klæbemiddel for lettere håndtering og montering eller vævet glas uden klæbemiddel til applikationer, hvor mekanisk fastgørelse eller specialtilpassede limprocesser foretrækkes.

Betydning for termisk design
I takt med at elektroniske systemer opnår stadig højere effekttæthed, bliver evnen til at håndtere varme uden at øge den mekaniske belastning stadig vigtigere. Materialer, der kombinerer lav hårdhed, stabil termisk ledningsevne og elektrisk isolation, imødekommer dette behov ved at sikre ensartet termisk kontakt på tværs af varierende overflader. I den sammenhæng forbliver eftergivelige termiske gap-pads en praktisk løsning for konstruktører, der skal balancere varmeafledning, driftssikkerhed og produktionsvenlighed i moderne elektroniske systemer.

www.parker.com