Travailler avec succès avec TIM : les points clés

Matériaux d'interface thermique
Conseils pour choisir le bon TIM
Les matériaux thermoconducteurs (matériaux d'interface thermique, TIM) sont essentiels à un transfert thermique efficace dans les applications électroniques. Cependant, faire le bon choix ne se résume pas à comparer les fiches techniques. Les conditions de production et les essais pratiques jouent un rôle tout aussi important.
Choisir le matériau d'interface thermique (TIM) le mieux adapté à un composant et à des conditions de fonctionnement spécifiques est complexe. De plus, le matériau doit conserver une performance fiable tout au long de sa durée de vie. Cela implique des tests, des mesures et des simulations, en conditions réelles ou accélérées, pour garantir l'efficacité durable du TIM choisi.

L'importance de la méthode d'application
Lors du choix d'un produit de gestion thermique, il est essentiel de prendre en compte la méthode d'application utilisée en production. En effet, l'épaisseur et l'uniformité d'un matériau d'interface thermique peuvent fortement influencer son efficacité de conduction thermique. Un produit testé en laboratoire peut ne pas se comporter de la même manière qu'un matériau utilisé en production. Par conséquent, le choix le plus judicieux sur le papier peut ne pas être le meilleur choix pour la méthode d'application, qu'elle soit manuelle ou entièrement automatisée.
Résistance thermique des matériaux d'interface thermique
La résistance thermique dépend non seulement de la conductivité thermique du matériau en vrac, mais aussi des performances du produit en conditions réelles de fonctionnement, en prenant en compte l'épaisseur de la couche et la résistance de contact aux deux surfaces d'interface. La méthode la plus courante pour évaluer les performances d'un produit thermoconducteur consiste à vérifier la résistance thermique entre le composant et le dissipateur thermique, avec et sans matériau d'interface thermique (TIM). Une autre méthode courante consiste à mesurer la température de fonctionnement du dispositif ou du composant, avec et sans matériau d'interface thermique (TIM).
L'influence de la viscosité
La viscosité initiale d'un matériau de gestion thermique peut influencer la méthode d'application. En sérigraphie, par exemple, la taille des mailles détermine l'épaisseur de la pâte appliquée. Une pâte trop visqueuse ne peut pas s'étaler correctement sur l'écran et l'épaisseur souhaitée peut ne pas être atteinte. De même, dans les applications de dosage, une viscosité trop faible du produit peut entraîner une trop grande dispersion et un écoulement indésirable.
Vibrations et TIM
Dans les applications impliquant des vibrations, le matériau d'interface thermique (TIM) peut se déplacer, surtout lorsqu'il n'est pas entièrement fermé. Cela crée des poches d'air et réduit le transfert thermique au fil du temps. Cet effet est particulièrement prononcé dans les applications de remplissage d'espaces, notamment avec des matériaux non durcissants. Si des tests de vibrations sont effectués sur le circuit imprimé, répétez-les systématiquement avec le matériau d'interface thermique sélectionné afin de détecter rapidement toute variation de performance.
Cinq conseils pour réussir
Un matériau d'interface thermique non testé peut entraîner des performances décevantes du produit final. Par conséquent, tenez compte des cinq points clés suivants pour une gestion thermique réussie :
- Tenez compte des facteurs externes tels que les fluctuations de température et les vibrations
- Adaptez le processus de production aux volumes requis.
- Vérifiez la conception du circuit imprimé : évitez les espaces d'interface trop importants.
- Tenez compte des matériaux présents sur le circuit imprimé, tels que les composants à CTE élevé.
- Effectuez toujours des tests en conditions d'utilisation finale réelles ou simulées.
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