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¿Qué son los materiales de interfaz térmica?
Los materiales de interfaz térmica (TIM) son materiales que se utilizan para disipar y mejorar la transferencia de calor fuera de los dispositivos electrónicos. Generalmente, se colocan entre el chip o componente que genera calor y el sustrato o dispositivo disipador de calor.

¿Por qué se calientan los dispositivos electrónicos?

Los dispositivos electrónicos se calientan debido a un fenómeno físico llamado resistencia eléctrica o simplemente resistencia. Al aplicar voltaje a un conductor, los electrones libres comienzan a moverse. Estos electrones, al fluir, chocan con las partículas atómicas del material conductor. Esta colisión produce fricción (resistencia) entre los electrones y las partículas atómicas del conductor, generando una cantidad excesiva de calor.


Entre los dispositivos electrónicos modernos que generan mayor energía térmica se encuentran los diodos emisores de luz (LED) y las unidades de procesamiento de computadoras, como las GPU, las CPU y las TPU. Los dispositivos que modifican el voltaje, como los transformadores, las resistencias, los convertidores y los inversores, también liberan una gran cantidad de energía térmica. Por lo tanto, es fundamental mantener estos dispositivos refrigerados para garantizar un rendimiento y una fiabilidad óptimos. En consecuencia, se suelen emplear sistemas de gestión térmica que mantienen la temperatura del dispositivo dentro de los límites especificados.

Las técnicas de refrigeración electrónica pueden ser pasivas o activas. El método de refrigeración pasiva utiliza la conducción natural, la radiación y la convección para enfriar un dispositivo electrónico. En cambio, el método de refrigeración activa requiere energía externa para enfriar un dispositivo o componente electrónico.


Evidentemente, la refrigeración activa es más eficaz, pero también más costosa. Sin embargo, es posible mejorar la eficiencia de la refrigeración pasiva utilizando materiales de interfaz térmica en lugar de aire.

Tipos de materiales de interfaz térmica

Existen diversos materiales de interfaz térmica disponibles para satisfacer los diferentes requisitos de gestión térmica de los componentes electrónicos. Los más comunes incluyen:

¿Qué ocurre durante el montaje?

Cuando se unen superficies mediante una interfaz, lo más común es que exista una zona de contacto mecánico en dicha interfaz. Esto se debe a la rugosidad u ondulación de la superficie y afecta a la conducción del calor. La irregularidad superficial y el espacio resultante son la principal causa de la resistencia térmica de contacto, ya que estos espacios se llenan de aire, que tiene una baja conductividad térmica. Para minimizar la resistencia, generalmente se requieren materiales de relleno que aumenten el contacto entre las superficies de unión.

Normalmente, existen varias interfaces entre el elemento generador de calor y el disipador de calor final.


El grosor puede variar desde unas pocas milésimas de pulgada hasta varias centésimas de pulgada. Algunos de estos consisten en uniones permanentes como soldadura o adhesivos.


Otras interfaces no son permanentes y formarán parte de la ruta de transferencia de calor, como por ejemplo un componente atornillado a un disipador de calor o entre un módulo ensamblado y un chasis.

Materiales de interfaz térmica para su aplicación

Ofrecemos materiales de interfaz térmica diseñados para satisfacer sus necesidades de fabricación. Cada uno cuenta con características propias adaptadas a diferentes aplicaciones.

Silicona termoconductora

Los materiales de silicona termoconductores son materiales de interfaz térmica económicos que ofrecen un buen nivel de sellado ambiental. La silicona termoconductora y eléctrica puede utilizarse donde no se requiere aislamiento eléctrico.


La silicona termoconductora se puede suministrar en forma de juntas tóricas extruidas o unidas, en láminas de 380 mm x 508 mm (15″ x 20″), o troquelada según configuraciones específicas. Los materiales de silicona termoconductora están disponibles con un adhesivo sensible a la presión patentado en una de sus caras. Este recubrimiento adhesivo es el más delgado disponible, lo que minimiza cualquier impacto en el rendimiento térmico.

Lámina de grafito

Una lámina de grafito, también conocida comúnmente como térmico La lámina de grafito flexible es de alta calidad. actuación térmico gestión material Su función principal es distribuir el calor de manera uniforme a lo largo de su superficie, eliminando eficazmente los puntos calientes y protegiendo las partes sensibles al calor. componentes en varios electrónico dispositivos.

Características clave

  • Alto Térmico Conductividad Posee una eficiencia en el plano excepcionalmente alta. térmico conductividad , que suelen oscilar entre 150 y 1500 W/m·K , lo que incluso puede superar el de rieles como el cobre .

  • Estabilidad química : Compuesto principalmente de carbono (C), es químicamente estable, no tóxico y ofrece un rendimiento fiable en un amplio rango de aplicaciones. temperatura rango (por ejemplo, de -40 °C a +400 °C) .
  • Flexibilidad y adaptabilidad : La lámina es delgada, flexible y se adapta suavemente. adherirse tanto planas como curvas superficies , adaptándose fácilmente a los contornos de varios componentes .

  • Ligero : Su densidad es relativamente baja, lo que lo hace significativamente más ligero que el tradicional. metal disipadores de calor (por ejemplo, aproximadamente un 25 % más ligeros que el aluminio y un 75 % más ligeros que el cobre) .

Anisótropo Térmico Conductivo Compuesto Hoja

Anisótropo Térmico Conductivo Compuesto La hoja es una

especializado térmico interfaz material (TIM) diseñado para gestionar el flujo de calor de forma específica y direccional. A diferencia de los métodos isotrópicos. materiales eso conducta Calentar por igual en todos instrucciones Estas láminas están diseñadas para tener una alta térmico conductividad en una primaria dirección (a través del plano, eje Z) mientras que tiene baja térmico conductividad en los otros dos instrucciones (en el plano, ejes X e Y).


Esta propiedad única los hace ideales para canalizar el calor lejos de una fuente de calor. componente (como una CPU o GPU) directamente a través de la lámina hacia un disipador de calor, evitando la propagación lateral del calor a los componentes circundantes potencialmente sensibles al calor. componentes .

Características clave y principio de funcionamiento

  • Plano transversal alto Conductividad (Eje Z): Proporciona una eficiente " térmico "Autopista" para que el calor viaje desde la fuente de calor hasta el sistema de enfriamiento. solución (por ejemplo, un disipador de calor o un chasis). Los valores pueden oscilar entre 3 y 20 W/m·K para polímero -basado compuestos hasta más de 50 W/m·K para grafito avanzado o fibra alineada compuestos .

  • Plano bajo Conductividad (Ejes X e Y): Actúa como un " térmico aislante" lateralmente, confinando el calor al área directamente encima del componente Esto evita que los puntos calientes se propaguen por toda la zona y protege las áreas cercanas. componentes .

  • La relación de anisotropía: Este es un indicador clave de rendimiento, que se calcula como (en el plano) Conductividad ) / (Plano transversal) Conductividad Una relación más alta indica una anisotropía más efectiva y verdaderamente verdadera. material .

Malla de cobre con grafito

La malla de cobre grafito es una compuesto material que combina una red de malla de cobre con grafito. Esta combinación busca aprovechar las altas propiedades eléctricas. conductividad de cobre con excelentes propiedades lubricantes y térmico estabilidad del grafito También es posible que lo oigas mencionar como cobre-grafito. Compuesto Malla.

Características y beneficios clave

  • Excelente electricidad Conductividad La malla de cobre continua estructura Proporciona una vía principal para la corriente eléctrica, lo que contribuye a lograr una resistividad eléctrica general menor en comparación con otros materiales a base de carbono. compuestos .
  • Superior Autolubricación y baja fricción: el grafito actúa como un lubricante sólido. Forma una película lubricante sobre superficies , reduciendo significativamente la fricción y el desgaste, lo cual es crucial para piezas móviles como los contactos deslizantes .
  • Mayor durabilidad Resistencia La combinación de la resistente red de cobre y el lubricante efecto de grafito da como resultado un material que resiste el desgaste mucho mejor que el grafito solo (que puede ser blando). o alguna otra compuestos donde el conductivo La fase podría estar aislada Esto conlleva una mayor vida útil.

  • Bien Térmico Conductividad Tanto el cobre como el grafito son buenos conductores del calor, lo que permite que la malla ayude a disipar el calor generado por la fricción o la corriente eléctrica, protegiendo así el sistema. componentes por sobrecalentamiento .

  • Estructural Integridad: El uso de una malla de cobre , en lugar de partículas aisladas o impregnaciones, puede crear una red más continua y conectada dentro de la compuesto Esto mejora tanto la estabilidad mecánica como la continuidad eléctrica. .

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