Vale la pena conoscere le paste termoconduttive

la pasta conduttrice di calore è utilizzata in ingegneria elettrica e componenti di computer per dissipare il calore rapidamente e quindi prevenire danni dovuti al surriscaldamento. Fa parte della tecnologia di raffreddamento passiva per la dissipazione del calore su componenti attivi come semiconduttori, sensori e componenti optoelettronici.

• Come funziona la pasta termoconduttiva?

• A cosa serve la pasta termo conduttiva?

• Di cosa bisogna tener conto nella scelta di una pasta termica?

• Come viene applicata la pasta termica?

Come funziona la pasta termoconduttiva?

Conoscenze di base: La miniaturizzazione crescente degli assemblaggi elettrici rende sempre più difficile la rimozione sicura del calore, anche se questa quantità di calore aumenta con il funzionamento di elettronica sempre più potente. Questo problema viene amplificato dal fatto che i produttori, per ridurre il consumo di materiale e di energia e per evitare l'inquinamento acustico, rinunciano all'installazione di ventole attive. Per evitare l'accumulo di calore, è indispensabile l'uso di paste termoconduttive conduttive, adesivi, lamine e pastiglie termoconduttive .
Le paste termoconduttive servono a migliorare i collegamenti termici. Sono viscose o parzialmente viscose . Alcune paste termoconduttive sono elettricamente conduttive, altre no.
La pasta termoconduttiva viene applicata tra il componente e il suo dissipatore di calore o tubi o pellicole termoconduttivi per il trasporto del calore.

Per ottimizzare la trasmissione del calore, la pasta termoconduttiva riempie piccole cavità tra le superfici di contatto sul punto di collegamento. Sposta l'aria intrappolata e forma uno strato termoconduttivo tra i componenti. Con la pasta termoconduttiva il calore viene dissipato in modo molto più efficiente che senza. In questo modo è possibile espandere notevolmente le riserve di raffreddamento del sistema.
Nota: la pasta termica non aderisce a sufficienza per creare un collegamento stabile tra componenti che non sono altrimenti fissati. Qui è possibile trovare adesivo termoconduttivo.

A cosa serve la pasta termo conduttiva?

Uno strato intermedio di pasta termica ottimizza la trasmissione del calore tra i componenti elettronici e i loro elementi di raffreddamento. In questo modo è possibile trasportare più rapidamente il calore generato durante il funzionamento dei componenti attivi. In questo modo si riduce il rischio che componenti sensibili come, ad esempio, lampadine a LED, sensori, processori e altri dispositivi a semiconduttore possano essere soggetti a usura prematura a causa di temperature troppo elevate.
La pasta termoconduttiva ad alte prestazioni viene utilizzata come dissipatore di calore (ingl. Heat spreader) per i raffreddatori della CPU.

Di cosa bisogna tener conto nella scelta di una pasta termica?

Conducibilità termica e temperatura massima

L'efficienza della pasta termoconduttiva dipende dalla rispettiva capacità di riscaldamento di un prodotto offerto.
Il cosiddetto coefficiente di conducibilità termica come indicatore della conducibilità termica è espresso in W/ mK. Dietro questa unità si nasconde la potenza di dissipazione del calore in watt, per distanza percorsa in metri e differenza di temperatura in Kelvin. 1 kelvin corrisponde a 1° C.

Conoscenze pratiche:

Maggiore è il coefficiente di conducibilità termica, migliore è la conduttività termica, quindi più veloce è la dissipazione di una determinata quantità di calore.

Un secondo, importante criterio di selezione è la temperatura massima, che può essere esposta a una pasta termica conduttiva. In questo caso, assicurarsi che i valori massimi indicati per la temperatura del pulsante di calore non vengano mai superati durante l'uso pratico. Infatti, se durante il funzionamento la temperatura massima nel punto di collegamento con la pasta termoconduttiva applicata viene superata, ciò può causare cambiamenti irreversibili nella struttura della pasta. Di conseguenza, si può prevedere una perdita di funzionamento delle proprietà di conduzione del calore e i componenti che si desidera proteggere potrebbero surriscaldarsi senza ostacoli.

Altre proprietà

La maggior parte delle paste termiche non sono elettricamente conduttive, mentre le paste termo conduttive in metallo liquido sono già pronte. La scelta sulla base della conduttività elettrica o dell'isolamento gioca un ruolo di primo piano nell'hardware di applicazioni elettrotecniche per impedire trasmissioni di corrente indesiderate sullo strato di pasta termoconduttiva.
Il colore della pasta termica conduttiva a volte è importante per le applicazioni in aree visibili.

Dimensioni della confezione e ausili per l'uso

La pasta termoconduttiva viene spesso offerta in piccole unità con pochi grammi o millilitri di contenuto. Questo è simile alla pasta per saldatura per alcuni piccoli punti di collegamento. Tuttavia, se si maneggia la pasta termoconduttiva su larga scala, è meglio passare direttamente a una più generosa quantità di riempimento da 100 a 500 grammi oppure ordinare diversi piccoli ripieni e ricevere gli sconti per quantità indicati nel negozio.

Nota: La pasta termoconduttiva deve essere utilizzata il più rapidamente possibile dopo l'apertura dell'imballaggio.

Per l'applicazione precisa della pasta termica e conduttiva sono adatte le salviette spray, spesso offerte come imballaggio per la pasta termoconduttiva. Per superfici di contatto più grandi, che devono essere spalmate con pasta termoconduttiva, si utilizzano spatole.

Come viene applicata la pasta termica?

Se è stata selezionata la pasta termoconduttiva corretta in base alle caratteristiche del prodotto e se le dimensioni della confezione necessarie sono pronte per l'uso, procedere come segue:
Leggere sempre prima il foglio di imballaggio e osservare le informazioni del produttore.

L'applicazione della pasta termoconduttiva avviene in genere in tre semplici passaggi:

1. Prima di applicare la pasta termica, scollegare tutti i componenti dall'alimentazione.
2. La pasta termoconduttiva deve essere applicata con precisione, in quanto:
   1. In caso di pasta termoconduttiva insufficiente, la buona conduttività termica tra le superfici di contatto non è garantita e può verificarsi una pericolosa dissipazione di calore nel punto di collegamento.
   2. In caso di una quantità eccessiva di pasta termoconduttiva, il percorso che il calore deve percorrere prima di essere scaricato. In questo modo si verifica un ritardo e, eventualmente, una minore potenza di raffreddamento.
3. Lasciare che la pasta termoconduttiva si indurisca sempre a sufficienza prima di essere sottoposta a un primo test di pratica

Se i componenti collegati alla pasta termoconduttiva vengono successivamente separati, raschiare con cautela i residui della vecchia pasta, se possibile. Per un nuovo collegamento alle vecchie superfici di contatto è sempre necessaria una pasta termoconduttiva fresca, poiché solo in questo modo le chiusure dell'aria vengono allontanate nel punto di collegamento, was prerequisito per una buona conduttività termica.