Pâte thermique sans silicone pour les composants électroniques sensibles
Haktak propose une pâte thermique sans silicone destinée aux interfaces minces et serrées où la migration d'huile de silicone, la présence de siloxanes à faible poids moléculaire, les résidus optiques ou la contamination par des revêtements ne peuvent être tolérés.
Qu'est-ce qu'une pâte thermique sans silicone ?
La pâte thermique sans silicone est un composé thermoconducteur dont la composition de base ne contient ni huile de silicone ni polymère de silicone. Elle sert à réduire la résistance de contact dans les interfaces minces tout en diminuant le risque de contamination liée au silicone dans les assemblages sensibles.
Réduire la résistance de contact
Combler les irrégularités microscopiques de la surface entre une source de chaleur et une surface de refroidissement.
Évitez les problèmes liés au silicone
Convient aux applications dans lesquelles la migration de silicone, le dégagement de siloxanes ou la formation de résidus huileux sont limités.
Prise en charge des lignes de collage fines
À utiliser dans les interfaces planes et serrées où la faible impédance dépend d'une couche de graisse contrôlée.
Pourquoi est-il important d'utiliser une pâte thermique sans silicone ?
Dans les assemblages sensibles au silicone, une pâte thermique peut avoir des répercussions qui vont au-delà du simple transfert thermique. La migration d'huile de silicone, la présence de siloxanes à faible poids moléculaire ou les résidus de transfert peuvent nuire à la clarté optique, à l'adhérence des revêtements, à la qualité des liaisons, aux contacts électriques ou à la fiabilité des modules scellés.
Dans quels cas utilise-t-on de la pâte thermique sans silicone ?
La pâte thermique sans silicone est utile dans les interfaces thermiques minces où l'assemblage doit également répondre à des exigences de propreté des matériaux. Elle est souvent choisie pour les applications optiques, automobiles, industrielles et les composants électroniques sensibles aux revêtements.
Modules optiques
Pour les caméras, les capteurs, les modules laser et les systèmes d'affichage qui ne tolèrent aucun résidu ni aucun risque de buée.
Électronique automobile
Pour les calculateurs électroniques (ECU), les modules ADAS, les unités de commande de puissance et les ensembles étanches soumis à des contraintes liées au silicone.
Électronique de puissance
Pour les MOSFET, les IGBT, les convertisseurs et les chargeurs nécessitant un transfert thermique à interface mince.
Assemblages revêtus
Pour les appareils situés à proximité de surfaces recouvertes d'un revêtement conforme, d'un enrobage, d'une peinture, d'un collage ou d'une impression.
Pâte thermique sans silicone vs pâte thermique à faible teneur en siloxane
Les termes « sans silicone » et « à faible teneur en siloxane » sont parfois confondus. « Sans silicone » signifie généralement que la graisse est formulée à partir d’une composition chimique sans silicone, tandis que « à faible teneur en siloxane » peut tout de même faire référence à une composition à base de silicone dont la teneur en siloxane volatil est contrôlée.
| Description du matériau | Signification courante | Le plus adapté | Points à surveiller |
|---|---|---|---|
| Pâte thermique sans silicone | Formule sans silicone conçue pour réduire les risques liés à la migration du silicone. | Assemblages à teneur limitée en silicone, surfaces sensibles aux revêtements et électronique optique. | Vérifier la stabilité thermique, la perte par écoulement, la volatilité et le mouillage à long terme. |
| Pâte thermique à faible teneur en siloxane | Matériau conçu avec une teneur contrôlée en siloxane de faible poids moléculaire. | Applications nécessitant des performances similaires à celles du silicone, mais présentant un risque réduit lié aux siloxanes volatils. | Confirmer la méthode d'essai et la limite admissible de siloxane. |
| Pâte thermique standard à base de silicone | Pâte thermique courante à base d'huile de silicone. | Électronique générale où la présence de résidus de silicone est tolérée. | Peut ne pas convenir aux zones sensibles aux composants optiques, aux relais, aux revêtements ou au collage. |
| Coussin thermique ou TIM à changement de phase | Alternatives préformées à la graisse. | Une manipulation plus propre, une épaisseur bien définie ou un contrôle de la production plus aisé. | Son épaisseur d'interface peut être supérieure à celle de la graisse. |
Comment choisir une pâte thermique sans silicone
La meilleure pâte thermique sans silicone doit répondre à la fois aux exigences thermiques et aux critères de propreté. Il convient de partir des paramètres suivants : épaisseur de l'interface, pression, charge thermique, contraintes liées aux matériaux et profil de fiabilité.
Pâte thermique sans silicone vs coussinets, produits de comblement et PCM
La graisse sans silicone n'est pas toujours le meilleur substitut pour tous les matériaux de transfert thermique (TIM). Elle offre ses meilleures performances dans les interfaces minces, planes et serrées, où une faible résistance de contact et une composition sans silicone sont toutes deux requises.
| Matériau | Utilisation optimale | Points forts | Points à surveiller |
|---|---|---|---|
| Pâte thermique sans silicone | Interfaces minces serrées avec des restrictions en silicone. | Faible résistance de contact, bon mouillage et risque réduit de migration du silicone. | Il convient de contrôler le volume d'application, le saignement, le dessèchement et le pompage. |
| Coussin thermique sans silicone | Des interstices bien définis nécessitant un placement précis et un système de matériaux sans silicone. | Épaisseur contrôlée, format prédécoupé et manipulation plus aisée. | Il se peut qu'il ne permette pas d'obtenir une couche aussi fine que celle de la graisse. |
| Produit de remplissage liquide pour interstices | Écarts importants ou variables et distribution automatisée. | Excellente conformité géométrique et réduction des contraintes d'assemblage. | Nécessite une validation de la distribution et du durcissement ou de la prise. |
| TIM à changement de phase | Les interfaces fines nécessitant un placement plus précis que la graisse. | Manipulation des solides et mouillage par activation thermique. | La température et la pression de transition doivent être adaptées à l'appareil. |
Comment appliquer correctement une pâte thermique sans silicone
Même une graisse sans silicone doit être appliquée avec précision. L'objectif est d'imprégner la surface, d'éviter les vides et de maintenir un cordon de colle fin, sans étaler le produit dans les zones sensibles.
Nettoyer l'interface
Éliminez la poussière, l'oxyde, les anciennes traces de graisse et les résidus susceptibles d'augmenter la résistance de contact ou le risque de contamination.
Régler la quantité de graisse
Utilisez des méthodes d'application par points, par lignes, au pochoir, par sérigraphie ou par distribution automatisée afin d'éviter une épaisseur excessive de la ligne de collage.
Protéger les zones sensibles
Évitez tout contact de la graisse avec les chemins optiques, les contacts, les bords des revêtements et les zones de collage où la présence de résidus peut avoir des conséquences importantes.
Vérifier l'imprégnation
Vérifiez la couverture, l'extrusion, les vides, la température et la contamination après l'assemblage.
Modes de défaillance courants des pâtes thermiques sans silicone
Une graisse sans silicone doit encore faire l'objet d'une validation de fiabilité. Les principaux risques sont la modification de la ligne de jonction, la séparation d'huile, la volatilité, le pompage, le dessèchement et la compatibilité des matériaux dans les conditions de fonctionnement.
Pompage
Les mouvements mécaniques et les cycles thermiques peuvent entraîner l'évacuation de la graisse de l'interface.
Purge d'huile
La séparation du fluide de base peut générer des résidus ou modifier la structure du composé restant.
Assèchement
La volatilité ou le vieillissement thermique peuvent réduire le mouillage et augmenter la résistance thermique.
Incompatibilité des matériaux
Certains plastiques, revêtements, adhésifs ou joints peuvent nécessiter des contrôles de compatibilité.
Surépaisseur
Une quantité excessive de graisse peut augmenter la longueur du trajet thermique et réduire l'avantage d'une faible résistance de contact.
Propagation de la contamination
Même les matériaux sans silicone doivent faire l'objet d'un contrôle à proximité des composants optiques, des contacts et des zones de revêtement.
Comment tester une pâte thermique sans silicone
Les essais doivent permettre de vérifier à la fois les performances thermiques et la compatibilité avec les matériaux sensibles au silicone. Un matériau peut présenter de bonnes caractéristiques thermiques tout en ne répondant pas aux exigences en matière de contamination, d'adhérence ou de fiabilité optique.
- Mesurer l'impédance thermique à l'épaisseur finale de la ligne de collage.
- Effectuer des essais de température des composants sous charge électrique réelle.
- Vérifier la perte d'huile, la volatilité et le vieillissement à haute température.
- Vérifier, si nécessaire, la formation de buée sur les surfaces optiques, l'adhérence du revêtement ou la compatibilité de contact.
- Essai de vidange après des cycles thermiques et des vibrations.
- Vérifiez la régularité de la distribution, de l'impression ou de l'application manuelle.
Informations requises pour une pâte thermique sur mesure sans silicone
Une recommandation pertinente doit tenir compte à la fois des contraintes thermiques et des contraintes liées aux matériaux. Veuillez nous communiquer les raisons liées aux contraintes du silicone, la source de chaleur, la géométrie de l'interface et les résultats des tests de fiabilité avant de procéder à l'échantillonnage.
Pâte thermique sur mesure sans silicone pour la production
Haktak propose une sélection et une personnalisation de pâtes thermiques sans silicone pour les échantillons d'ingénierie et l'assemblage en série. Les propriétés des matériaux peuvent être adaptées en fonction de la conductivité, de la viscosité, du contrôle du suintement, de la volatilité, du comportement à l'application et du format de conditionnement.
Correspondance des propriétés des matériaux
Répondre aux exigences en matière d'impédance thermique, de viscosité, de comportement au dégagement d'huile, de volatilité, de compatibilité de surface et de fiabilité.
Emballages prêts à l'emploi
Compatible avec les seringues, cartouches, pots, seaux ou emballages sur mesure pour une application manuelle ou automatisée.
Assistance pour les échantillons d'ingénierie
Utilisez les schémas, les cibles thermiques et les consignes relatives aux restrictions concernant le silicone pour préparer les échantillons en vue de la validation.
Vous avez besoin d'une pâte thermique sans silicone pour une interface sensible ?
Veuillez nous indiquer votre source de chaleur, la cible de la ligne de collage, la raison de l'exclusion du silicone, les matériaux de surface, le procédé d'application et vos exigences en matière de fiabilité. Haktak pourra vous recommander ou personnaliser une pâte thermique sans silicone.
FAQ sur la pâte thermique sans silicone
Qu'est-ce qu'une pâte thermique sans silicone ?
Il s'agit d'un composé thermique ne contenant ni huile de silicone ni polymère de silicone comme base principale, utilisé pour le transfert thermique au niveau d'interfaces sensibles au silicone.
Quand dois-je utiliser une pâte thermique sans silicone ?
À utiliser lorsque l'assemblage limite la migration du silicone, le dégazage de siloxane, les résidus optiques, les défauts de revêtement ou la contamination par contact.
La graisse sans silicone est-elle toujours meilleure que la graisse à base de silicone ?
Non. La graisse au silicone standard convient à de nombreuses applications. La graisse sans silicone est préférable lorsque la compatibilité des matériaux et le contrôle de la contamination sont essentiels.
La pâte thermique sans silicone peut-elle quand même s'écouler ?
Oui. Le pompage dépend du mouvement, du cycle, de la viscosité, de la pression à l'interface et de la stabilité du matériau ; une validation reste donc nécessaire.
Haktak peut-il personnaliser une pâte thermique sans silicone ?
Oui. La personnalisation peut porter sur la conductivité, la viscosité, le contrôle du dégagement, la volatilité, le procédé d'application et le format de conditionnement.