Innovative neue Phasenwechsel-Materialien

bieten praktische Alternativen zu Wärmeleitpasten

Electrolube hat zwei neue Phasenwechsel-Materialien für thermisches Management auf den Markt gebracht, die sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit, niedrige Phasenwechseltemperaturen und einen geringen Wärmewiderstand an der Oberfläche auszeichnen. Phasenwechsel-Materialien eignen sich aus mehreren Gründen sehr gut für das thermische Management von elektronischen Baugruppen. Sie bieten einen effizienten Wärmetransfer sowie eine verbesserte Leistung bei Temperaturschockzyklen und einen höheren Wärmeschutz, wenn es zu sprunghaften Temperaturanstiegen kommen kann, da sie während des Phasenwechselprozesses Wärmeenergie (latente Wärme) speichern und entlassen können.

Als Alternative zu traditionellen Wärmeleitpasten werden die neuen Phasenwechsel-Materialien, nachdem sie über ihre Phasenwechsel-Temperatur erhitzt wurden, zu äußerst thixotropen Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten haben eine ähnlich gute Leistung wie Wärmeleitpasten bzw. übertreffen diese sogar häufig. Die Konsistenz und Leistung dieser neuen Materialien verhindert mögliche Anwendungs- und Migrationsprobleme, die sich mit Wärmeleitpasten ergeben können. Electrolube hat zwei neue wärmeleitfähige Phasenwechsel-Materialien zu seinem Produktangebot für thermisches Management hinzugefügt: TPM350 und TPM550.

TPM350 hat eine Wärmeleitfähigkeit von 3,5 W/m.K und wird bei ca. 50 °C verarbeitbar. Bei dieser Aktivierungstemperatur ändert es seinen Zustand und wird zu einem Material mit einer geringeren Viskosität. Dadurch wird der thermische Kontaktwiderstand minimiert und die Wärmeleitfähigkeit verbessert. Sobald das Material wieder abkühlt, kehrt es in seinen Originalzustand zurück. Die verbesserte Formel des Materials gewährleistet einen minimalen thermischen Kontaktwiderstand.

TPM550 hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit von 5,5 W/m.K und eine Aktivierungstemperatur von 45 °C. Wie TPM350 verursacht TPM550 keinen Überschuss, da seine thixotropischen Eigenschaften verhindern, dass das Material über definierte Schnittstellen hinausfließt. Sowohl TPM350 als auch TPM550 können nachbearbeitet werden. Durch ihre niedrige Schwerpunkthöhe können mehr Anwendungen pro Kilogramm Material bearbeitet werden und somit Produktionskosten gesenkt werden.

Die neuen Phasenwechsel-Materialien sind silikonfrei, haben einen Betriebstemperaturbereich von

-40 bis +125 °C und erfüllen die RoHS-2-Richtlinie. TPM350 und TPM550 eignen sich beide für den Siebdruck. Sie enthalten kleine Mengen Lösungsmittel, um die Benetzbarkeit bei der Anwendung zu verbessern, jedoch verdunsten diese nach der Anwendung und es bleibt festes Phasenwechsel-Material auf dem Substrat zurück.

Die neuen Phasenwechsel-Materialien wurden im November 2016 mit großem Erfolg bei der Electronica vorgestellt. Der Gruppengeschäftsführer von Electrolube, Ron Jakeman, sagte über die Produkteinführung: „Unsere thermischen Oberflächenmaterialien, die bei der Electronica ausgestellt waren, haben mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen, als wir je hätten annehmen können. Das macht deutlich, dass sich die Hersteller vollständig bewusst sind, dass es wichtig ist, Elektronik zu schützen, und sich an Electrolube als Anbieter verlässlicher Lösungen für ihre Standard- und Maßanforderungen wenden. Die Nachfrage nach den neuen Wärmephasenwechsel-Materialien TPM350 und TPM550 war ganz besonders hoch. Das zeigte, dass den Besuchern ein effektives Wärmeverteilungsmanagement immer wichtiger wird, um so maximale Verlässlichkeit zu erreichen.“