חומרי ממשק תרמי נפוצים בשימוש
חומרי ממשק תרמיים, הידועים גם בשם TIMs, הם סוג מיוחד של חומרים המשמשים כגשר בין שני משטחים, המאפשרים פיזור חום והשוואת טמפרטורה בין שני המשטחים. חומרים אלה אידיאליים ליישומים כגון ניהול תרמי, מחשוב ואלקטרוניקה תעשייתית. חומרי הממשק התרמי הנפוצים בשימוש הם כמו גריז תרמי, דבק עציצים מוליך תרמי, כרית תרמית, יריעת גרפיט וכו':
גריז תרמי:
גריז תרמי הוא כיום המדיום המוליך התרמי הנפוץ ביותר. זהו חומר דמוי אסטר שנוצר על ידי שימוש בשמן סיליקון כחומר גלם, הוספת חומרי עיבוי וחומרי מילוי אחרים, ועובר תהליכי חימום, הפחתת לחץ, טחינה ועוד. לחומר יש צמיגות מסוימת וללא תחושת חלקיקים ברורה. טמפרטורת העבודה של גריז סיליקון מוליך תרמי היא בדרך כלל בין -50 מעלות ל-220 מעלות, ויש לו מוליכות תרמית טובה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות להזדקנות ותכונות עמיד למים.
במהלך תהליך פיזור החום של המכשיר, לאחר החימום למצב מסוים, שומן הסיליקון המוליך התרמי מציג מצב נוזלי למחצה, ממלא במלואו את הרווח בין המעבד לגוף הקירור, הופך את החיבור בין השניים להדוק יותר, ובכך מחזק הולכת חום. בדרך כלל, שומן סיליקון מוליך תרמי אינו מסיס במים ואינו מתחמצן בקלות. יש לו גם תכונות סיכה ובידוד חשמלי מסוימות.
דבק עציצים מוליך תרמי:
כמו גריז תרמי, גם דבק עציצים מוליך תרמי מיוצר על ידי הוספת חומרי גלם כימיים מסוימים לשמן סיליקון ועובר עיבוד כימי. אבל בניגוד לשומן תרמי, יש חומר צמיג מסוים בחומרי הגלם הכימיים שהוא מוסיף, ולכן לסיליקון המוליך התרמי המוגמר יש מידה מסוימת של הידבקות.
המאפיין הגדול ביותר של דבק עציצים מוליך תרמי הוא המרקם הקשה שלו לאחר התמצקות, והמוליכות התרמית שלו מעט נמוכה מזו של גריז תרמי. כיום קיימים בשוק שני סוגים של סיליקון מוליך תרמי: האחד הוא מוצק לבן לאחר התמצקות, והשני הוא מוצק שחור מבריק לאחר התמצקות. בדרך כלל, היצרנים רגילים להשתמש בסוג הראשון של סיליקון בתור הדבק בין גוף הקירור לאובייקט החימום. היתרון שלו הוא ההדבקה החזקה שלו, שדווקא הופכת לחסרון שלו. כאשר אנו זקוקים לתחזוקה, לעתים קרובות אנו מוצאים כמות גדולה של שאריות סיליקון לבנות מוצקות על משטח המגע בין הרכיבים המודבקים לגוף הקירור לאחר הפרדה עמלנית ביניהם, דבר שדי קשה להסיר.
PAD תרמי:
לרפידה התרמית מוליכות תרמית טובה ובידוד התנגדות מתח ברמה גבוהה, עם מקדם מוליכות תרמית של 2.6W/mK וערך התנגדות פריצת מתח של מעל 4000 וולט. זהו מוצר תחליף לשומן תרמי. לחומר עצמו יש מידה מסוימת של גמישות, והוא משתלב היטב בין מכשירי חשמל ויריעות אלומיניום לפיזור חום או קונכיות מכונות, משיג את מטרות המוליכות התרמית ופיזור החום הטובים ביותר, ועומד בדרישות הנוכחיות של תעשיית האלקטרוניקה לחומרים מוליכים תרמיים. הוא המוצר הטוב ביותר להחלפת מערכת הקירור התרמי הבינארי של גריז תרמי. ניתן לחתוך מוצר מסוג זה באופן שרירותי, דבר המסייע לעמידה בדרישות של ייצור אוטומטי ותחזוקת מוצר.
גיליון גרפיט:
יריעת הגרפיט עשויה מחומר מרוכב גרפיט, העובר טיפול כימי מסוים ובעל מוליכות תרמית מעולה. זה מתאים למערכת פיזור החום של שבבים אלקטרוניים, מעבדים ומוצרים אחרים.
חומרי ממשק תרמי הם חלק חשוב בתעשיית האלקטרוניקה. הם מציעים פיזור חום והשוואת טמפרטורה מעולה, המאפשרים לשמור על ביצועים אופטימליים במגוון יישומים. הם משמשים גם כדי להפחית את הגודל, המשקל והעלות של אלקטרוניקה. בעוד שהבחירה שלהם תלויה באפליקציה, ה-TIM הנכון יכול לספק ביצועים מעולים בעלות משתלמת.
