Elektronische Bauteile wie Mikroprozessoren, Grafikprozessoren, LEDs, Feldeffekttransistoren oder IGBTs erwärmen sich während des Betriebs und müssen durch ein effizientes Wärmemanagement innerhalb sicherer Temperaturgrenzen gehalten werden. Dabei sorgen wärmeleitende Materialien wie Kühlkörper dafür, dass die entstehende Abwärme über eine möglichst große Oberfläche an die zirkulierende Umgebungsluft abgeführt werden kann.
Wärmeleitpasten sind hierbei sehr vorteilhaft, da die nicht planen Oberflächen zwischen Bauteilgehäuse und Kühlkörper unerwünschte Teilflächen enthalten, über die der Wärmetransport ungenügend gewährleistet ist. An diesen Fehlstellen kommt es durch den unzureichenden Wärmeabtransport zu Hot Spots, die unter Umständen den kompletten Halbleiterbaustein schädigen können.
Die Firma Nordson EFD bietet als Abhilfe dazu silikonfreie Wärmeleitpasten (Bild 1) an, die für eine verlässliche Wärmeableitung über einen langen Zeitraum sorgen. Verschiedene Wettbewerbsprodukte indes würden sich laut Nordson EFD immer noch durch sogenannte Pump-out-Effekte hervortun, bei denen die Paste nach mehreren Aufwärm- und Abkühlphasen zu zerfließen beginne. Auf diese Weise entstünden Lücken und die Paste verliere ihre Wirksamkeit.
Die EFD-Wärmeleitpasten indes würden den Pump-out-Effekt nahezu vollständig eliminieren und bei normalem, industriellen Gebrauch weder aushärten noch austrocknen oder schmelzen. Das gegenwärtige Wärmeleitpasten-Sortiment umfasst im Wesentlichen drei Produktgruppen:
- Die als TC70 bezeichnete silikonfreie Wärmeleitpaste kommt in der Regel bei Leistungstransistoren und Dioden zum Einsatz, bei denen eine effiziente Wärmeableitung (Kühlung) benötigt wird.
- Die Variante TC70-340WC indes ist für Anwendungen geeignet, bei denen das Entfernen des Bauteils vom Kühlkörper zu einem späteren Zeitpunkt unter Umständen vonnöten ist. Diese silikonfreie Wärmeleitpaste verfügt darüber hinaus über eine höhere thermische Leitfähigkeit als TC70.
- Dritter im Bunde ist die Version TC70-57000, die über besonders hohe elektrische und thermische Leitfähigkeitswerte verfügt. Zu den bevorzugten Applikationen zählen Steckverbindungen sowie die Verbesserung der Funktionstüchtigkeit von Hochleistungsschaltern und anderen Gleitkontakten in der Hochleistungselektrik.