Matériaux thermiques pour l'électronique automobile
Matériaux thermiques pour l'électronique automobile destinés aux calculateurs, aux systèmes ADAS et aux systèmes d'infodivertissement
Maîtriser la chaleur, l'isolation électrique, les vibrations, l'humidité et les variations de production au niveau des unités de commande, des caméras, des radars, des contrôleurs de domaine, des écrans, des modules d'alimentation et des composants électroniques scellés des véhicules.
À l'intérieur du véhicule
Cartographier toutes les interfaces thermiques de l'électronique automobile
Les composants électroniques des véhicules ne sont pas soumis à une exigence thermique unique. L'emplacement, le boîtier, la densité de puissance, la tension, le mode de fixation et l'exposition déterminent si l'interface nécessite un transfert thermique, une protection, une liaison ou une isolation.
Refroidissement des calculateurs électroniques (ECU), des systèmes d'aide à la conduite avancés (ADAS) et des contrôleurs de domaine
Intégrer les processeurs de pont, la mémoire, les étages de puissance et les points chauds au niveau de la carte dans des boîtiers métalliques, tout en limitant les contraintes subies par le circuit imprimé et les composants lors des cycles thermiques.
Consultez le guide sur les coussinets thermiques pour l'automobile →
Onduleurs, convertisseurs et chargeurs embarqués
Réduire la résistance entre le module et le système de refroidissement tout en préservant l'isolation diélectrique, la pression de montage contrôlée et la stabilité lors des cycles électriques et thermiques.
Consulter la sélection de pads pour l'électronique de puissance →
Modules d'infodivertissement, d'affichage et de connectivité
Gérer les boîtiers fins, les écrans, les processeurs, les modules radio et les connecteurs, tout en contrôlant les points chauds, la migration des matériaux et l'exposition à long terme à la température de l'habitacle.
Découvrez les adhésifs électroniques →Familles de matériaux
Choisir les composants électroniques automobiles en fonction de leur utilisation
Commencez par examiner l'écart réel, le parcours thermique, la tension, l'emplacement du module, l'exposition aux produits chimiques et le processus d'assemblage. Comparez ensuite les configurations susceptibles de garantir le maintien des performances tout au long du plan de qualification.
01Cales thermiques pour l'automobile
Assurer une épaisseur contrôlée, une isolation diélectrique et un positionnement reproductible entre les composants, les cartes et les boîtiers.
- Au format feuille, rouleau ou découpé à l'emporte-pièce
- Contact souple de comblement d'espace
- Assemblage à compression contrôlée
02Produits de remplissage thermique jetables
S'adapter à des boîtiers complexes et à des hauteurs de composants variables, tout en permettant une production automatisée et en réduisant les contraintes liées à l'assemblage.
- Espaces variables et irréguliers
- Distribution manuelle ou automatisée
- Interface à durcissement souple
03Adhésifs automobiles thermoconducteurs
Associer la fixation mécanique et le transfert thermique pour les capteurs, les diffuseurs, les modules et les composants de refroidissement.
- Collage et chemin thermique
- Options de durcissement 1K ou 2K
- Accessoire résistant aux vibrations
04Coussinet thermiques en fluorosilicone
Prise en charge des interfaces thermiques susceptibles d'être exposées à l'huile, aux vapeurs de carburant, aux brouillards de liquide de refroidissement, aux solvants ou à des conditions agressives sous le capot.
- Élastomère résistant aux produits chimiques
- Comblement des interstices et options diélectriques
- Fourniture de pièces découpées sur mesure
05Interfaces automobiles sans silicone
Maîtrisez la chaleur à proximité des contacts sensibles, des caméras, des composants optiques, des capteurs ou des assemblages en aval, là où la migration du siloxane est un facteur important.
- Exigence de « contact propre »
- Coussin ou forme personnalisée
- Validation de la compatibilité
06Coussins d'isolation thermique et électrique
Protégez les capteurs, les câbles, les pièces en plastique et les composants électroniques adjacents en contrôlant l'exposition à la chaleur et les distances électriques.
- Fonction de barrière thermique
- Protection diélectrique
- Géométrie de placement des pièces découpées
Comparaison des formats
Comparez les coussinets thermiques, gels, adhésifs et isolants pour l'automobile
Le meilleur matériau automobile est celui qui respecte les objectifs en matière de température, de tension, de contrainte et de production après avoir subi des cycles de test — et non celui qui affiche la conductivité nominale la plus élevée.
| Format du support | Interface automobile « Best-Fit » | Avantage principal | Points à prendre en compte lors de la conception |
|---|---|---|---|
| Coussin thermique | ECU, ADAS, processeur, mémoire et jeu entre le composant et son boîtier | Épaisseur définie, pose soignée et isolation | Dureté, compression, géométrie de coupe et jeu |
| Produit de remplissage liquide pour interstices | Circuit imprimé à hauteurs mixtes, contrôleur de domaine et grande cavité de boîtier | Conformité et distribution évolutive | Contrôle des perles, durcissement, vides, affaissement et réparation |
| Graisse thermique | Interface de module d'alimentation mince, plate et à fixation par serrage | Faible adhérence et bon mouillage | Vidange, migration, volume des demandes et service |
| Adhésif thermique | Capteur, diffuseur, dissipateur thermique ou élément de refroidissement nécessitant une fixation | Collage et transfert thermique en une seule opération | Durcissement, module d'élasticité, adhérence et démontage |
| Encapsulage ou moulage | Calculateur électronique (ECU) étanche, capteur, connecteur et compartiment électronique protégé | Protection environnementale et diélectrique | Exothermie, contraintes, masse, vides et retouches |
| Coussin isolant | Entre les zones chaudes et les composants sensibles à la température ou à haute tension | Protection thermique, espacement et protection diélectrique | Direction de la chaleur, épaisseur, bords et vieillissement |
Processus de sélection
Rédiger une fiche technique sur l'électronique automobile en cinq étapes
Une fiche technique utile établit un lien entre l'emplacement du module et la charge thermique, d'une part, et les exigences en matière d'écart, de tension, d'exposition, de fabrication et de fiabilité du véhicule, d'autre part.
Cartographier le parcours thermique dans le secteur automobile
Identifiez les composants chauds, la surface de refroidissement, le cycle de fonctionnement, la limite de température et le cheminement à l'intérieur du boîtier.
Mesurer la pile de modules
Enregistrer la plage d'écart, les hauteurs des composants, la planéité du boîtier, la surface de contact, les éléments de fixation et l'accumulation des tolérances.
Définir l'exposition et la tension
Vérifier les cibles diélectriques, l'emplacement des modules, ainsi que les risques liés à l'humidité, à l'huile, au liquide de refroidissement, aux vapeurs de carburant et à la contamination.
Choisissez le processus de production
Définir les exigences relatives au positionnement des tampons, à la distribution, au durcissement, à l'inspection, à la traçabilité, au temps de cycle et aux réparations.
Vérifier la fiabilité du véhicule
Tester les performances thermiques, l'isolation et le contact au moyen d'essais de cycles, de vibrations, d'humidité et de vieillissement.
Variables techniques
Que faut-il préciser avant de procéder à un échantillonnage de composants électroniques automobiles ?
Le prélèvement d'échantillons de matériaux est plus efficace lorsque le prototype reflète fidèlement la configuration réelle de l'empilement des modules, l'emplacement, la pression, la tension et les conditions de qualification. Indiquez une fourchette lorsque la conception mécanique n'est pas encore définitive.
C'est l'ensemble du module et son profil de fiabilité — et non une simple valeur indiquée dans la fiche technique — qui déterminent ses performances.Charge thermique et température
Pertes au niveau des composants, rapport cyclique, température ambiante, température du liquide de refroidissement ou du boîtier, conditions de fonctionnement en régime de base et en régime de pointe.
Géométrie des écarts et des contacts
Écart minimal, nominal et maximal, surface, planéité, rugosité et tolérance dimensionnelle.
Pression et vibrations
Charge des éléments de fixation, limite de compression, contraintes sur les circuits imprimés et les composants, spectre de vibrations et chocs mécaniques.
Exposition aux risques électriques et chimiques
Tension de service, cible diélectrique, huile, liquide de refroidissement, vapeurs de carburant, humidité et produits chimiques de nettoyage.
Profil de fiabilité automobile
Cycles thermiques, vieillissement à haute température, humidité, vibrations, durée de vie et plan de qualification.
Fabrication et traçabilité
Méthode de placement ou de distribution, durcissement, durée du cycle, inspection, contrôles des lots et stratégie de retouche.
Prévention des défaillances
Prévenir les défaillances des interfaces thermiques et des adhésifs dans le secteur automobile
Un matériau peut satisfaire à un contrôle de température initial et néanmoins présenter une perte de contact, d'isolation, d'adhérence ou de régularité de traitement après avoir été soumis à des cycles de vieillissement et à une exposition aux conditions environnementales.
Compression excessive du tampon et contraintes sur le circuit imprimé
Un tampon trop dur ou trop compressé peut exercer une contrainte excessive sur les composants, les soudures et les cartes.
Consulter les recommandations en matière de compression →Perte de contact après des cycles de variation de température
La déformation rémanente après compression, la fissuration, le pompage et les mouvements du boîtier peuvent accroître la résistance d'interface au fil du temps.
Voir les pannes courantes des pastilles thermiques →Marge diélectrique insuffisante
Les bords coupés, les vides, la compression et le vieillissement peuvent réduire la marge d'isolation réelle des modules haute tension.
Consultez le guide sur l'isolation électrique →Migration de silicone à proximité des capteurs et des contacts
L'optique, les caméras, les relais, les commutateurs et les assemblages en aval peuvent nécessiter le recours à des matériaux sans silicone.
Comparer les matériaux sans silicone →Pénétration d'humidité, de poussière et de liquides
Les joints du boîtier, les connecteurs et une couverture incomplète peuvent exposer les composants électroniques, même en cas d'utilisation d'un matériau de protection.
Prévoir une protection étanche et anti-poussière →Exothermie lors de la mise en pot et contrainte de durcissement
Les volumes d'encapsulation importants peuvent générer de la chaleur et des contraintes de retrait au niveau des cartes, des connecteurs et des capteurs.
Planifier le système de mise en pot →Plates-formes de véhicules
Adapter les matériaux aux applications électroniques automobiles
L'emplacement du module, la densité de puissance, l'étanchéité, la tension et les exigences de qualification modifient l'équilibre idéal entre souplesse, conductivité, résistance chimique et durcissement.
Système de propulsion électrique et électronique des batteries
- Haute tension et cycles de mise sous tension/hors tension
- Modules de puissance à refroidissement par liquide
- Diélectrique et contrôle des vibrations
Modules de télématique, V2X et de connectivité
- Sources de chaleur liées aux ondes radio et au processeur
- Boîtiers compacts étanches
- Fonctionnement continu de longue durée
Éclairage LED automobile et circuits d'alimentation
- Transfert de la carte LED vers le boîtier
- Propreté optique
- Vieillissement sous l'effet de la chaleur et de l'humidité
Contrôleurs de carrosserie, de châssis et de sécurité
- Vibrations et chocs mécaniques
- Points chauds mixtes au niveau de la carte
- Horizon de qualification à long terme
Plan de validation
Valider les composants électroniques automobiles dans le module « Real »
Les données relatives aux matériaux permettent de réduire le nombre de candidats. Les essais au niveau des modules permettent de vérifier si les performances thermiques, électriques et mécaniques restent stables tout au long du profil de qualification du véhicule.
En savoir plus sur le choix des matériaux et les essais →Performance thermique
Mesurer la température ou l'impédance entre le composant et le boîtier dans les conditions réelles d'écart, de pression et de puissance.
Compression et contrainte
Vérifier la répartition des charges, les limites de force, le rétablissement de l'épaisseur et le contact après vieillissement.
Sécurité électrique
Vérifier la rigidité diélectrique, la résistance d'isolement et l'intégrité des bords coupés après compression.
Exposition environnementale
Testez la présence d'humidité, d'huile, de liquide de refroidissement, de vapeurs de carburant, de produits nettoyants, de sel ou de produits chimiques spécifiques au module.
Fiabilité mécanique
Réaliser des essais de vibration, de choc, de cycles thermiques, d'adhérence et de stabilité au contact.
Capacité de production
Vérification du positionnement, de la distribution, du durcissement, de l'inspection, de la traçabilité, du temps de cadence et des réparations.
Du prototype à la production
Développer la production de matériaux pour l'électronique automobile grâce au contrôle des processus
Haktak peut vous aider à définir la composition des matériaux et le format de livraison. Veuillez nous transmettre dès que possible les schémas des modules, les plages d'écart, les conditions d'exposition environnementale, les équipements de distribution, le plan de qualification et le volume annuel prévu.
Propriétés personnalisées des matériaux
Régler la conductivité, la dureté, la viscosité, les propriétés diélectriques, la résistance chimique et le durcissement.
Transformation par découpe à l'emporte-pièce
Fournir des coussinets et des pièces d'isolation comportant des trous, des languettes, des revêtements et une géométrie prête à être positionnée.
Assistance à la distribution
Adapter le conditionnement du gel ou de l'adhésif à la forme des perles, à la taille des billes, à l'équipement et à la durée du cycle.
Échantillons de prototypes
Comparez les formats des matériaux et les plages de propriétés avant la validation des modules et le lancement en production.
Ressources techniques
Guides sur la gestion thermique dans l'électronique automobile
Utilisez ces guides pour définir les exigences en matière d'épaisseur, de tolérance, de ligne de collage, de contamination et d'adhésif avant la qualification automobile.
Sélection de coussinets thermiques ETC pour l'automobile
Examiner les conditions de fonctionnement dans le secteur automobile, ainsi que les exigences en matière de compression et de résistance thermique pour les modules compacts.
Consultez le guide de sélection automobile →Tolérance d'épaisseur du coussin thermique
Comprendre comment les variations de fabrication et la compression finale influencent le contact et les contraintes.
Vérifier la tolérance d'épaisseur →Comment l'épaisseur de la ligne de liaison influe sur les performances
Découvrez pourquoi l'épaisseur finale de l'interface doit figurer dans toute comparaison de matériaux destinés à l'automobile.
Examiner les effets de la ligne de garantie →Matériaux thermiques à faible dégagement gazeux
Pensez aux composants optiques, aux lentilles de contact, aux appareils photo et aux surfaces sensibles pour lesquelles la contamination par des substances volatiles est un facteur important.
Consultez le guide sur les faibles dégagements gazeux →Qu'est-ce qu'un adhésif thermoconducteur ?
Assemblage, transfert thermique, durcissement et fiabilité mécanique dans le domaine de l'électronique automobile.
Consultez le guide sur les adhésifs thermiques →Découvrir les matériaux automobiles Haktak
Passez en revue les gammes de produits disponibles dans les domaines des interfaces thermiques, des adhésifs, de l'étanchéité et de l'encapsulation.
Parcourir tous les produits →Questions fréquemment posées
FAQ sur les matériaux thermiques pour l'électronique automobile
La sélection finale doit être validée sur le véritable calculateur (ECU), le système ADAS, le module d'infodivertissement ou le module d'alimentation, ainsi que sur son profil de qualification.
Quel matériau thermique est couramment utilisé dans un calculateur automobile ?
Les pastilles thermiques souples et les matériaux de remplissage de jeux applicables par distribution sont couramment utilisés pour transférer la chaleur des processeurs, des dispositifs de puissance et des composants des cartes vers le boîtier métallique. Le choix du format le plus adapté dépend des variations de jeu, de la pression, de l'isolation, de la distribution et des opérations de retouche.
Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir un dissipateur thermique destiné aux systèmes ADAS ?
Tenez compte de la chaleur dégagée par le processeur et la mémoire, de la sensibilité de la caméra ou du radar, de la portée de détection, de la pression admissible, de la propreté optique, des vibrations, des cycles thermiques, de la planéité du boîtier et de la stabilité du contact à long terme.
Dans quels cas un coussin thermique en fluorosilicone est-il utile ?
Le fluorosilicone peut être envisagé lorsque l'interface thermique est susceptible d'entrer en contact avec de l'huile, des vapeurs de carburant, des brouillards de liquide de refroidissement ou des produits chimiques agressifs, tout en devant conserver une certaine souplesse, assurer un bon transfert thermique et offrir une protection diélectrique.
Une conductivité thermique plus élevée est-elle toujours préférable pour l'électronique automobile ?
Non. La température finale dépend également de l'épaisseur après compression, de la résistance de contact, de la pression, de l'adhérence à la surface et du vieillissement. Un matériau bien équilibré peut offrir de meilleures performances qu'un matériau présentant un coefficient W/mK plus élevé, mais qui est trop épais ou trop rigide.
Un matériau thermique destiné à l'automobile peut-il également servir de colle structurelle ?
Oui. Les adhésifs thermoconducteurs permettent de fixer des capteurs, des diffuseurs et des modules tout en assurant le transfert de chaleur, mais il convient d'évaluer conjointement leur durcissement, leur module d'élasticité, leur adhérence, leur résistance aux cycles de charge, leur résistance aux vibrations et leur facilité d'entretien.
De quelles informations Haktak a-t-il besoin pour formuler une recommandation ?
Indiquez le type et l'emplacement du module, les sources de chaleur, l'écart, la surface de contact, la pression, la tension, les fluides ou produits chimiques, le profil de température, les vibrations, les essais de qualification, le processus d'assemblage et le volume prévu.
Commencez par consulter le profil complet du véhicule
Envoyer les exigences relatives au module, à l'écart, à la charge thermique et à la qualification
Haktak peut vous aider à comparer les pastilles thermiques, les produits de comblement, les adhésifs, les matériaux isolants et les matériaux d'enrobage destinés aux calculateurs électroniques (ECU), aux systèmes ADAS, aux systèmes d'infodivertissement et à l'électronique de puissance automobile.