Succesvol werken met TIM:
de aandachtspunten

Tips voor het kiezen van het juiste TIM
Thermisch geleidende materialen (Thermal Interface Materials, TIMs) zijn essentieel voor een efficiënte warmteoverdracht in elektronische toepassingen. De juiste keuze maken gaat echter verder dan het vergelijken van datasheets. Productieomstandigheden en praktijkgerichte tests spelen een minstens zo grote rol.
Een geschikt TIM selecteren voor een specifieke component en bedrijfsomstandigheden is complex. Bovendien moet het materiaal betrouwbaar blijven presteren gedurende de volledige levensduur. Dat betekent: testen, meten en simuleren – onder reële of versnelde omstandigheden – om zeker te zijn dat het gekozen TIM duurzaam effectief is.

Het belang van de aanbreng-methode
Bij het kiezen van een product voor thermisch management moet altijd rekening worden gehouden met de methode van aanbrengen in een productie omgeving omdat de dikte en uniformiteit van een thermisch grensvlakmateriaal een dramatisch effect kan hebben op de effectiviteit van de warmtegeleiding. Een product dat is getest onder toepassingsomstandigheden in het laboratorium, gedraagt zich daarom mogelijk niet op dezelfde manier als een materiaal dat in de productie wordt toegepast. Om deze reden is de meest geschikte keuze op papier misschien niet de beste keuze als u rekening houdt met de wijze waarop het wordt aangebracht, handmatig of volledig geautomatiseerd.
Thermische weerstand van TIM
Thermische weerstand is niet alleen afhankelijk van de thermische geleidbaarheid van de bulk, het houdt ook rekening met de prestaties van het product in de daadwerkelijke gebruiksomstandigheden door ook rekening te houden met de laagdikte en de contactweerstand op de twee interface-oppervlakken. De meest gebruikelijke manier om de prestaties van een thermisch geleidend product te evalueren, is door de thermische weerstand tussen component en koellichaam te controleren, met en zonder het toegepaste TIM. Een andere veelgebruikte methode is het meten van de bedrijfstemperatuur van het apparaat of onderdeel, met en zonder het toegepaste TIM.
De invloed van viscositeit
De aanvankelijke viscositeit van een materiaal voor thermal management kan de applicatiemethode beïnvloeden. Bij zeefdruk regelt de maaswijdte bijvoorbeeld de dikte van de aangebrachte pasta. Als de pasta te stroperig is, kan deze zich niet goed over de zeef verspreiden en kan het zijn dat de gewenste dikte niet wordt bereikt. Evenzo, bij doseertoepassingen, als het product een te lage viscositeit heeft, kan het zich te goed verspreiden en in ongewenste gebieden vloeien.
Trillingen en TIM
In toepassingen met trillingen kan het TIM verschuiven, zeker wanneer het niet volledig omsloten is. Hierdoor ontstaan luchtinsluitingen en vermindert de warmteoverdracht op termijn. Bij spleetvullende toepassingen, vooral met niet-uithardende materialen, is dit effect extra groot. Moeten er vibratietests worden uitgevoerd op de printplaat, herhaal deze dan altijd met het gekozen TIM om eventuele prestatieveranderingen tijdig te signaleren.
Vijf tips voor succes
Een niet-getest TIM kan leiden tot teleurstellende prestaties in het eindproduct. Houd daarom rekening met de volgende vijf aandachtspunten voor een succesvol thermisch management:
- Houd rekening met externe factoren zoals temperatuurwisselingen en trillingen.
- Stem het productieproces af op de benodigde volumes.
- Controleer het PCB-ontwerp: voorkom te grote interface-gaps.
- Houd rekening met aanwezige materialen op de PCB, zoals onderdelen met hoge CTE-waarden.
- Test altijd onder reële of gesimuleerde eindgebruiksomstandigheden.
In ons assortiment
In ons assortiment vindt u de hoogwaardige producten van A-merken zoals Dowsil, Electrolube, MG Chemicals en Bostik Polytec PT.