Material de Interface Térmica (MIT) desarrollado recientemente

Amigos,

El reto de enfriar los dispositivos electrónicos es casi tan antiguo como la industria electrónica centenaria.  En la electrónica moderna, la mayor parte del calor generado proviene de los circuitos integrados (CI) y se debe eliminar o los CI tendrán una vida muy corta. Este desafío de transferencia de calor con frecuencia es un problema limitante para el diseño de dispositivos electrónicos.

En muchos casos la ruta térmica o la ruta que el calor debe recorrer desde el circuito integrado hasta las aletas de extracción de calor es un desafío de diseño crítico. En su forma más simple, la ruta térmica se extiende desde el circuito integrado CI hasta el material de interface térmica (MIT) hasta el disipador de calor que extrae el calor como se muestra en la Figura 1. Existen otra rutas térmicas, pero son similares en cuanto al movimiento del calor. Ejemplos son aplicaciones de marcado a fuego y enfriadores termoeléctricos.

Figura 1. La ruta térmica más simple para un CI se muestra en la imagen anterior. El MIT es una parte crucial de esta ruta térmica.

Aunque en principio, el concepto de un MIT podría parecer trivial, sin embargo desarrollar un MIT que sea de bajo costo, efectivo y con un proceso de ensamblaje simple ha sido un reto de una década de duración. Para extraer de manera efectiva el calor del CI, el MIT debe ajustarse a la superficie del CI y el disipador de calor, y la unión entre el disipador de calor y el CI. Si el material MIT presenta bolsas de aire, la ruta térmica se degradará y se sobrecalentará el CI.

Durante años, se ha usado la grasa térmica como MIT, pero presenta la desventaja de ser un conductor de calor deficiente y con frecuencia el proceso de aplicación de la grasa térmica es complicado.

Se ha desarrollado un producto nuevo para enfrentar los desafíos del MIT. Se trata de una película delgada de aluminio, uno de los mejores conductores de calor, recubierta con un compuesto térmico que no contiene silicona. Este MIT no solo una conductividad térmica excelente, sino que también es fácil de aplicar. El MIT nuevo ya se ha implementado con éxito en algunas aplicaciones de marcado a fuego y enfriamiento termoeléctrico.

Saludos,

Dr. Ron