Effect of organic additives on physicochemical properties of polymer thermal grease in electronics application

Abstract

Dynamiczny rozwój technologii opartych na układach cyfrowych wprowadził elektroniczne układy do niemal każdej dyscypliny ludzkiego życia. Rosnące zapotrzebowanie na miniaturyzację, nowe funkcje oraz wzrost wydajności urządzeń doprowadził do wzrostu ilości wydzielanego ciepła. Zaawansowane systemy zarządzania energią układów elektronicznych oraz wykorzystanie możliwie najlepszych materiałów odprowadzających ciepło może nie przynieść wymiernych efektów, tak długo jak powierzchnia styku pomiędzy tymi dwoma elementami nie będzie idealna. Uzyskanie takiego efektu wiąże się bardzo często z ograniczeniami technologicznymi, jak i chęcią zachowania modyfikowalnego charakteru urządzenia, dlatego też najlepszym sposobem na wyeliminowanie pustych przestrzeni między radiatorem, a układem generującym ciepło jest zastosowanie odpowiedniego plastomeru termoprzewodzącego. Wykorzystanie tej metody daje możliwość indywidualnego doboru chłodzenia w zależności od potrzeb, jak i umożliwia samodzielny montaż podzespołów bez konieczności posiadania wyspecjalizowanych narzędzi. Termoprzewodzące plastomery nie są jednak rozwiązaniem idealnym, ponieważ wraz z upływem czasu tracą swoją zdolność do transferu cieplnego, co wymusza okresową wymianę spoiwa. Niniejsza praca ma na celu określenie wpływu dodatków na parametry fizykochemiczne plastomerów termoprzewodzących wykorzystywanych aktualnie w przemyśle elektronicznym.Dynamical development of digital circuits based technology introduced electronics to almost every discipline of human life. Growing demand for miniaturization, new functions and increasing performance lead to increased amount of heat generated. Advanced power management systems for electronic circuits and possible best heat dissipation materials may not produce measurable results as long as the contact surface between the two elements is not ideal. Obtaining two perfectly flat surfaces is often associated with technological constraints and the desire to maintain the modular nature of the device, therefore the best way to eliminate the void between the heat sink and the heat generating system is to use a suitable thermoplastic plastomer. The usage of thermal compound gives possibility of individual cooling selection depended (based) on the needs and also allow user to assembly components without need for specialized tools. Thermoconductive plastomers are not ideal, as they lose their heat transfer capacity over time, which forces the binder to be replaced periodically. This work aims at determining the influence of additives on the physicochemical parameters of thermoplastic plastomers currently used in the electronics industry