Una sustancia colocada entre dos superficies sólidas para mejorar la conducción térmica a través de la interfaz rellenando las microgrietas de aire, utilizada comúnmente entre componentes electrónicos y disipadores en sistemas automotrices y aeroespaciales.

Principio

Mejorar la transferencia de calor sustituyendo bolsas de aire de baja conductividad por un material con mayor conductividad térmica y conformabilidad, reduciendo así la resistencia térmica de contacto y estableciendo caminos térmicos predecibles.

Demostración

Una almohadilla de silicona termo-conductora situada entre un módulo de potencia del inversor y su placa dispersora de aluminio reduce las temperaturas máximas de unión durante operación sostenida de alta carga en comparación con un espacio de aire, preservando la fiabilidad del dispositivo.

Aplicación incorrecta

Usar un TIM eléctricamente conductor sobre terminales de potencia adyacentes o un bus de alta tensión, provocando cortocircuitos o disminución de la rigidez dieléctrica; o seleccionar una conductividad térmica insuficiente para aplicaciones de alta potencia.

Consecuencia

La selección adecuada del TIM aumenta la eficiencia de transferencia térmica, reduce las temperaturas de los componentes, extiende la vida útil y permite empaques más compactos y mayor densidad de potencia sostenida.

Inversión

Un espacio de aire intencional o una interfaz al vacío utilizada para aislamiento térmico donde el flujo de calor debe minimizarse, como ruptura térmica entre zonas calientes y frías.

Límite

Se refiere a materiales cuya función principal es mejorar el contacto térmico (almohadillas, pastas, películas de cambio de fase, adhesivos); excluye componentes conductores de calor a granel (heat pipes, placas frías) y juntas puramente mecánicas sin función térmica.

Tensión semántica

Se confunde a menudo con almohadillas térmicas o adhesivos en general, pero TIM se define por su papel en reducir la resistencia de contacto; algunos productos comercializados como TIM realizan además funciones mecánicas o eléctricas que modifican los criterios de selección.

Síntesis

Un material de interfaz térmica es un medio conformable y termoconductor aplicado entre superficies de contacto para reducir la resistencia térmica de interfaz y permitir un flujo de calor fiable desde los componentes generadores de calor hacia las estructuras de disipación.